为啥人家的文章那么好中？你只差一个仿真图

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刚刚过去的6月份

COMSOL Multiphysics 再次助攻

两篇柔性传感器领域的论文发表在顶刊杂志

为啥人家的文章这么好中呢？！

托尔斯泰说，幸福的家庭都是相似的，不幸的家庭各有各的不幸。殊不知，在论文发表过程中也是这样。论文接受的审稿意见都是相似的，比如课题新颖，故事完整，论证充分等。而拒稿的意见却是五花八门！

• 当我们精简再精简，去投高档次杂志时，很有可能被审稿人认为理论深度不够而被拒稿；

• 当我们公式一箩筐，详细讨论每一个理论过程时，很可能又被审稿人认为太专业了，建议投更为专业的杂志去。

高水平期刊的发表好难啊！但是，对于后一种情形，其实有一个处理思路——借助仿真模拟。它可以把密密麻麻的公式以曲线、图像甚至动画的方式形象地展示出来，来提高文章的可读性。让不属于本专业的人也能大致看得明白，这样才具有发表到高档次杂志的硬性条件。

6月18日Nature Communications发表了一篇“用于声带识别的超薄适形振动响应电子皮肤”的论文(Online Publish:

https://doi.org/10.1038/s41467-019-10465-w)，利用COMSOL Multiphysics的电磁、声学和结构力学模块，对当下大火的可穿戴柔性传感器领域中电子皮肤进行了仿真分析。

6月19日， Nature Communications又发表了一篇“一种用于水下传感和能量采集的仿生可伸缩纳米发电机”的论文(Online Publish: https://doi.org/10.1038/s41467-019-10433-4), 利用COMSOL Multiphysics的电磁、物质传递和粒子追踪模块，对水下传感和能量采集的仿生可伸缩纳米发电机仿真分析。仿真原理图间接清晰的描述了具体的物理过程，不但编辑喜欢，审稿人和读者也喜欢。

再如在传感器技术的发展中，电容传感器件、压电传感器以及摩擦发电传感器的研究获得了越来越多的关注，研究人员在许多顶级期刊也发表了关于电容传感器件、压电传感器以及摩擦发电传感器的研究成果，而在这些研究成果中大多都应用了有限元的数值计算方法。使用有限元计算方法一方面使这些研究更有逻辑性和说服力，另一方面也使这些文章表现力更强，更容易获得审稿人的青睐。

（图片源于Science advances, 2017, 3(3): e1602200.）

因此，在这里带大家一起回顾一下之前这些顶级研究成果中是如何运用仿真模拟提升文章档次的。

1.电容传感器

如今，市面上的手机都带有指纹解锁、指纹支付功能。这一类指纹手机采用的是什么原理呢？手机的指纹识别目前主要有三种技术：电容式，光学式和超声波式，目前市面上看到最成熟的指纹手机基本都是电容式的，其主要利用了电容传感器的原理。

使用有限元数值计算方法研究电容传感器的文章有很多，对电容的建模仿真对我们理解电容传感器的原理起到非常大的帮助。典型的电容器由两个导体加上它们之间的电介质构成，在这两个导体之间施加电势差会产生电场。这一电场不仅直接存在于导体之间，还会扩展一段距离，这种现象称为边缘场。为了准确预测电容器的电容量，用于模拟边缘场的域必须足够大，并使用适当的边界条件。

2.压电传感器

（图片源于Adv. Mater., 2014, 26, 2514–2520.）

使用有限元数值计算方法研究压电传感器的文章也有很多，例如上面这篇发表在Advanced Materials上的工作通过激光发射工艺在柔性基板上基于有限元数值模拟演示了大面积PZT薄膜，实现了高效、轻便、灵活的压电能量采集装置。文章中还利用仿真模拟计算了输出电压与电极距离的关系。

3.摩擦发电传感器

（图片源于Adv. Mater., 2014, 26, 2818-2824）

（图片源于Advanced Materials, Jul, 12, 2018,180114)

2014年在Advanced Materials期刊上研究人员利用仿真论证了摩擦电纳米发电机理论模型。摩擦电纳米发电机的发电原理是在其内部电路中，由于摩擦起电效应，两个摩擦电极性不同的材料薄层之间会发生电荷转移，从而在二者之间形成电势差。在其外部电路中，电子在电势差驱动下，在分别粘贴在摩擦电材料层背面的两个电极之间或者电极与地之间流动，从而来平衡这个电势差。摩擦电纳米发电机的需求非常广泛，例如给主动感知的机器人供电。各种主动感知和响应的软机器人都是通过自供电的主动摩擦电动机器人皮肤来实现的，这种皮肤在低压环境下具有良好的拉伸性和灵敏度（如上面第二幅图所示）。类似于以上两篇文章中对于摩擦发电的仿真研究，可以利用COMSOL Multiphysics来实现。

结论

不但在传感器领域，也包括在你自己的领域，不妨在你下一篇论文中加入仿真模拟，文章势必能够提高几个档次，简洁、清楚和精美的仿真图一定会给你的文章加分不少。

COMSOL Multiphysics

它是一款功能强大的通用多物理场仿真软件，用于仿真模拟工程、科学研究、数值计算等各个领域的设计、设备及过程

COMSOL 的功能非常齐全，其功能涵盖了力学、流体、电磁、传热、化工、电化学、声学等各个领域。能够满足不同研究领域科研人员的需求

对于不同的物理问题，其软件界面操作和建模方式是完全相同的，大大降低了使用者的学习成本

文末福利：免费领取有限元模拟教学视频

为了让更多科研人员能够迅速且科学地掌握这一前沿高效的数据分析软件，北京中科幻彩动漫科技有限公司举办主题为“科研模拟•学术仿真”的文章档次提升专题培训！！！

科研模拟·学术仿真专题培训会

2019年08月24-25日 北京·中科院过程所

2019年08月31-09月1日 上海·复旦大学

2019年09月21-22日 广州·华南师范大学

2019年09月28-29日 北京·中科院过程所

2019年09月28-29日 上海·复旦大学

空

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课程概要

提高文章中稿率、冲高影响因子的关键，在于数据的说服力是否足够强大。实验结果不理想，数据不够完美，论文内容缺乏支撑，这些问题有限元仿真模拟都可以轻松解决。帮助文章轻轻松松更上一区，让你的实验结果从此告别“差强人意”，高影响因子不是梦！

在当今的高档次科研论文中我们能够见到许多工作都使用到了仿真模拟来阐述科学问题。一直以来仿真模拟就是一项重要的科研技能，在许多物理和工程类学科（力学，光学，流体力学，电磁学，声学，化工）中发挥着不可替代的作用。许多科研工作的理论分析，结构设计和优化都依靠仿真模拟来完成。近年来随着交叉学科的发展，仿真模拟的需求也不限于上述的学科，在新兴的材料科学，能源科学，生命科学的研究工作中也越来越多的应用到仿真模拟这一工具。另一方面随着友好易用的商用仿真模拟软件COMSOL的出现，仿真模拟不再是一项需要深厚理论基础的高门槛技术。通过COMSOL软件的使用，越来越多的科研工作者可以利用仿真模拟帮助自己的研究工作。

本课程专门针对科研学术领域，为学员提供仿真模拟软件COMSOL Multiphysics 软件使用的全面详细讲解。课程从入门级内容开始，循序渐进地讲解数值仿真中的模型分析方法，以及建模操作流程（其中包括创建几何、网格剖分、设定物理场、求解及结果的后处理等），让学员全面掌握整个建模流程，并能够独立地使用 COMSOL 求解相关仿真问题。有无基础的学员均可参加培训，我们将根据学员的专业背景和软件基础量身定制课程内容。

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课程内容

1.入门有限元仿真模拟

有限元方法的基本内涵，仿真模拟基本理论的讲解，以及该方法在科学研究中的广泛应用领域和重要意义，能够帮助科研人员解决的实际问题，不同仿真模拟软件（COMSOL ANSYS Abaqus）的特点和在科研上运用的优缺点比较；

COMSOL 软件介绍及基本操作演示和教学，包括软件界面学习、创建和导入几何模型、物理场设置、网格剖分与求解和结果后处理等。

2.有限元模拟的一般思路和通用方法

理解线性和非线性有限元法的理论基础，了解COMSOL 多物理场仿真软件的基本知识，以典型的多物理场模拟为入门教学案例，帮助学员迅速入门并掌握有限元分析方法的基本思路，并能够灵活应用于自己的研究领域。

3.COMSOL软件的高级使用技巧

结合大量科研实际案例进行实践操作过程的演示教学，包括几何建模注意事项，优化网格划分的方法与技巧，结果后处理与复杂图表的绘制方法，多物理场耦合的方法与技巧，通过函数、变量与自定义方程的使用模拟复杂的问题等，深入学习COMSOL软件的高级操作技巧，并结合学员科研背景进行案例演示，进一步挖掘实操中的常用技巧。

4.多物理场仿真建模的高效技术解决方案

结合实例学习多物理场仿真有限元法的数学理论基础，多物理场耦合的分析方法和注意事项，添加方程式及耦合分析；求解时域，频域和特征值问题；移动网格和自适应网格方法，查找，理解和排除建模中的错误，用户工作效率最大化的有效建模，仿真模拟在科研中的实战演练，结合学员背景与最新顶级期刊案例进行仿真模拟实战训练，进一步深入学习COMSOL软件的指导与建议，针对科研工作中的问题和老师当面交流，理清思路，解决模拟困难。

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部分教学案例展示

几何建模注意事项

优化网格划分的方法与技巧

结果后处理与复杂图表绘制

多物理场耦合的方法与技巧

通过函数、变量与自定义方程

的使用模拟复杂问题

纳米摩擦发电机仿真模拟

微流体物质混合模拟

金属光栅衍射

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课程试听

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学员作品

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模拟案例

更多案例：http://www.zhongkehuancai.com

讲师简介

Dr. Li / Dr.Wang

中科幻彩仿真模拟事业部技术总监

中国科学院博士

美国加州大学洛杉矶分校博士后

全国物理奥林匹克竞赛金牌

美国数学建模大赛一等奖（Final Winner）

以第一作者身份著述的多篇论文在众多顶级杂志发表：

《Nature Communications》

《Science Advances》

《Advanced Materials》

《JACS》

  ……

12年化学/材料/物理/工程/生物仿真模拟经验

300+通过模拟显著提升文章档次的案例

课

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利

凡报名培训的学员将免费获赠COMSOL高级建模指导资料，科研常用有限元模拟案例模型文件及各学科领域计算公式资料文件，课后学员交流群持续讨论学习/专业讲师答疑指导

学员群课后交流 讲师随时解答

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课程特色

★特色一：COMSOL可以更好地服务于科研群体。我们课程将从科研实例出发，帮助学员掌握各种技巧和套路，轻松玩转有限元模拟软件。

★特色二：讲师总结八年有限元模拟经验，带领学员快速入门，学会如何从实际问题中提炼出物理模型，建立物理建模思维，掌握仿真模拟的一般方法和通用思路。

★特色三：将化学、物理、生物、材料等领域中典型模型作为实战案例，同时根据学员专业背景进行素材整理，量身定制课程内容，将学以致用发挥到极致。

★特色四：建立专属学员微信群，课前专业助教协助安装软件下载素材包，课后讲师长期群内随时答疑，不定期推送模拟技能提升小视频，帮助学员轻松应对仿真模拟中的常见难题。

★特色五：我们承诺：学员一次报名，终身免费复学。无需担忧学不会、学不精，只要你愿意学，幻彩保证奉陪到底。

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往期现场

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报名通道

时间地点：

2019年8月24-25日 北京·中科院过程所

2019年8月31-9月1日 上海·复旦大学

2019年9月21-22日 广州·华南师范大学

2019年9月28-29日 北京·中科院过程所

2019年9月28-29日 上海·复旦大学

注册费用：

原价：2990元/人

团报价：2790元/人（3人及以上）

报名咨询：17611790910（毛老师）

备注：如有专场培训需求，可安排讲师赴贵单位开展专场培训，专场培训价格更优

提供正规发票（包括会议注册表、邀请函等报销材料）、费用包含两日午餐，住宿及其他费用自理

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报名方式

扫描下方二维码在线填写报名表，工作人员会在收到报名信息的第一时间电话联系确认相关信息

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缴费方式

1.银行转账汇款（由默希科技代收）

开户行：北京银行中关村海淀园支行

收款单位：默希科技（北京）有限公司

银行账号：20000033833400015141062

备注：姓名+单位+场次

2.支付宝转账

企业支付宝账户：mosikj@126.com

请核对户名：默希科技（北京）有限公司

3.现场刷卡/现金

培训当天可刷公务卡或现金或微信支付，请扫码填写报名信息以便我们提前为您准备发票等报销手续

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常见问题

Q：有限元仿真模拟对我的论文有怎样的帮助，真的能提高文章档次吗？

A：对于一部分的研究领域，例如人工超材料，理论上的模拟计算可以说是必不可少的。而对于更多的研究领域，模拟计算可以作为实验的补充，能进一步验证实验的结论，提高结论的说服力。理论模拟丰富了文章的内容，在工作量上也使文章更充实。另外模拟计算很多时候可以优化实验设计，提高实验效率。

Q：我是零基础学员，两天的时间也能学会吗？

A：我们的培训就是针对零基础学员的。我们的课程一方面讲授模拟软件的使用，更重要的是另一方面讲解科研中的理论建模的思维方法。如何把模拟加入自己的科研工作，提升文章的质量。

Q：什么专业方向都可以做有限元模拟吗？

A：有限元方法是一种一般性的数值计算的方法，用来求解各种偏微分方程，理论上只要是能用偏微分方程描述的物理化学过程都可以都用有限元方法求解。有限元不仅在各个物理学科和工程领域这些传统领域有广泛的应用，而且现在越来越多的运用到交叉学科的研究中，例如柔性传感器件，能源器件，生物工程，微流控等等几乎目前所有的热门研究领域。

Q：每场培训有多少学员呀？不会是那种人山人海的大课吧？

A：为保证教学质量，也为学员营造舒适的学习环境，我们每场培训都会将招生人数限制在30人以内，以保证良好的课堂秩序，同时安排助教协助学员进行软件安装、现场答疑、课堂辅助教学等。

Q：我是慢热型的学生，接受新知识慢，一次学不够怎么办？

A：老学员可以免费复听，一次报名终身免费复学，只要你学不够，我们就一直教下去～

Q：可以开具发票进行报销吗？

A：当然可以！我们将为学员开具正规发票，并可以根据学员报销需求提供培训邀请函、项目明细清单、会议注册表等材料，并在培训当天将发票和报销材料发放给学员。

Q：培训提供食宿吗？

A：我们为学员提供两日培训的午餐，住宿需要学员自费，我们会在报名确认邮件中发送周边酒店信息，方便学员选择和预定。老学员复听不再重复安排午餐和资料，带着身份证现场签到即可。

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