این مدل‌های نمونه استفاده از افزودنی Image to Curve را نشان می‌دهند که در COMSOL Multiphysics® گنجانده شده است. یک مثال یک تحلیل ساختاری ساده را نشان می دهد. تصویری از پرتو H به یک صفحه کار وارد شده و سپس اکسترود می شود. یک بار توزیع شده به سطح بالای تیر اعمال می شود. مثال دیگر نشان می دهد که چگونه می توان یک نمایه را که با یک نشانگر سیاه روی یک تکه کاغذ کشیده شده است، به یک مدل سه بعدی با توری جارو شده تبدیل کرد.

این سند نحوه نصب و اجرای COMSOL Multiphysics® و COMSOL Server™ با Microsoft® Azure را توضیح می دهد. این مستلزم آن است که ابتدا مجوز شبکه شناور (FNL) یا مجوز سرور COMSOL (CSL) را از COMSOL دریافت کرده باشید. نرم افزار مدیر مجوز می تواند در محل یا در فضای ابری اجرا شود.

فراکتال ها خود شباهتی را در مقیاس های مختلف نشان می دهند و اغلب در طبیعت یافت می شوند. نویز فراکتال تکنیکی است که برای شبیه‌سازی بافت‌هایی با ظاهر ارگانیک، مانند دستیابی به تجسم‌های واقعی از مواد مختلف در COMSOL Multiphysics استفاده می‌شود.

این مثال نشان می دهد که چگونه با اعمال اختلاف پتانسیل در مرزهای جعبه، گذردهی داخلی یک جعبه را تصویر کنید. نتیجه چگالی بار سطحی است که به میزان گذردهی محیط داخل جعبه بستگی دارد.

این مدل نشان می دهد که چگونه می توان یک معادله دیفرانسیل معمولی را برای حرکت یک فضاپیما در اطراف یک سیاره حل کرد. علاوه بر محاسبه مسیر، می توان از چندین ویژگی ارائه نتایج برای ایجاد تجسم های جالب استفاده کرد. برای توضیح کامل این مدل، به پست وبلاگ همراه ما «محاسبات و تجسم مدارهای ماهواره در COMSOL®» مراجعه کنید.

برنامه کاربردی مدل جانشین محرک حرارتی نشان می دهد که چگونه می توان محاسبات را برای تجزیه و تحلیل چندفیزیکی با استفاده از یک مدل جایگزین تسریع کرد. مدل جایگزین یک مدل ساده‌تر و معمولاً از نظر محاسباتی ارزان‌تر است که برای تقریب رفتار یک مدل پیچیده‌تر و اغلب از نظر محاسباتی گران‌تر استفاده می‌شود. ارزیابی مدل سریعتر ارائه شده توسط مدل جایگزین، تجربه کاربری تعاملی تری را برای کاربر برنامه فراهم می کند و گسترش استفاده از شبیه سازی ها را در یک سازمان آسان تر می کند. این مثال نشان می‌دهد که چگونه می‌توان یک مدل جایگزین ایجاد کرد و در یک برنامه برای شبیه‌سازی چندفیزیکی استفاده کرد که در آن هندسه بر اساس یک مدل پارامتری CAD است.

برنامه Curve Digitizer را می توان برای دیجیتالی کردن/استخراج منحنی ها از تصاویر استفاده کرد. این نرم افزار یک راه آسان برای دیجیتالی کردن انواع نمودارهای 1 بعدی با محورهای مختلف در سیستم مختصات دکارتی یا قطبی ارائه می دهد.

در این آموزش شما یاد خواهید گرفت که چگونه از انتخاب ها هنگام ایجاد هندسه پارامتری برای تجزیه و تحلیل یک اصلاح کننده بخار استفاده کنید و انتخاب های مورد نیاز برای تعاریف فیزیک را تنظیم کنید. تجزیه و تحلیل چندفیزیکی اصلاح کننده بخار در مدل Steam Reformer موجود در کتابخانه های کاربردی برای ماژول مهندسی واکنش شیمیایی توضیح داده شده است.

این برنامه راکتور لوله‌ای، همراه با مدل تعبیه‌شده مرتبط با آن، نشان می‌دهد که چگونه می‌توان سرعت محاسباتی را با استفاده از یک مدل جایگزین افزایش داد، برخلاف یک مدل اجزای محدود کاملاً پیشرفته. مدل جایگزین یک مدل ساده‌تر و معمولاً از نظر محاسباتی ارزان‌تر است که برای تقریب رفتار یک مدل پیچیده‌تر و اغلب از نظر محاسباتی گران‌تر استفاده می‌شود. ارزیابی مدل سریعتر ارائه شده توسط مدل جایگزین، تجربه کاربری تعاملی تری را برای کاربر برنامه فراهم می کند و گسترش استفاده از شبیه سازی ها را در یک سازمان آسان تر می کند. این نسخه از تکنیکی برای نمونه برداری هندسی کارآمد با ترکیب طراحی آزمایش ها با نمونه برداری مبتنی بر مختصات از راه حل استفاده می کند.

نحوه تولید مش از داده های اسکن شده از طریق دو جریان کاری متفاوت را ببینید. برای هر دو مثال، فایل داده در یک تابع Interpolation وارد می شود.

این آموزش یک گردش کار معمولی برای ایجاد هندسه برای شبیه سازی با استفاده از حالت Sketch برای ترسیم اشکال پیچیده را معرفی می کند. دستورالعمل های گام به گام را برای ترسیم هندسه برای تجزیه و تحلیل یک لامپ دنبال کنید. تنظیمات فیزیک در مدل Free Convection in a Light Bulb موجود در Application Libraries for Heat Transfer Module توضیح داده شده است.

برنامه کاربردی مدل جانشین محرک حرارتی نشان می دهد که چگونه می توان محاسبات را برای تجزیه و تحلیل چندفیزیکی با استفاده از یک مدل جایگزین تسریع کرد. مدل جایگزین یک مدل ساده‌تر و معمولاً از نظر محاسباتی ارزان‌تر است که برای تقریب رفتار یک مدل پیچیده‌تر و اغلب از نظر محاسباتی گران‌تر استفاده می‌شود. ارزیابی مدل سریعتر ارائه شده توسط مدل جایگزین، تجربه کاربری تعاملی تری را برای کاربر برنامه فراهم می کند و گسترش استفاده از شبیه سازی ها را در یک سازمان آسان تر می کند. این مثال نشان می‌دهد که چگونه می‌توان یک مدل جایگزین ایجاد کرد و در یک برنامه برای شبیه‌سازی چندفیزیکی استفاده کرد که در آن هندسه بر اساس یک مدل پارامتری CAD است.

برنامه کاربردی مدل جانشین محرک حرارتی نشان می دهد که چگونه می توان محاسبات را برای تجزیه و تحلیل چندفیزیکی با استفاده از یک مدل جایگزین تسریع کرد. مدل جایگزین یک مدل ساده‌تر و معمولاً از نظر محاسباتی ارزان‌تر است که برای تقریب رفتار یک مدل پیچیده‌تر و اغلب از نظر محاسباتی گران‌تر استفاده می‌شود. ارزیابی مدل سریعتر ارائه شده توسط مدل جایگزین، تجربه کاربری تعاملی تری را برای کاربر برنامه فراهم می کند و گسترش استفاده از شبیه سازی ها را در یک سازمان آسان تر می کند. این مثال نشان می‌دهد که چگونه می‌توان یک مدل جایگزین ایجاد کرد و در یک برنامه برای شبیه‌سازی چندفیزیکی استفاده کرد که در آن هندسه بر اساس یک مدل پارامتری CAD است.

برنامه کاربردی مدل جانشین محرک حرارتی نشان می دهد که چگونه می توان محاسبات را برای تجزیه و تحلیل چندفیزیکی با استفاده از یک مدل جایگزین تسریع کرد. مدل جایگزین یک مدل ساده‌تر و معمولاً از نظر محاسباتی ارزان‌تر است که برای تقریب رفتار یک مدل پیچیده‌تر و اغلب از نظر محاسباتی گران‌تر استفاده می‌شود. ارزیابی مدل سریعتر ارائه شده توسط مدل جایگزین، تجربه کاربری تعاملی تری را برای کاربر برنامه فراهم می کند و گسترش استفاده از شبیه سازی ها را در یک سازمان آسان تر می کند. این مثال نشان می‌دهد که چگونه می‌توان یک مدل جایگزین ایجاد کرد و در یک برنامه برای شبیه‌سازی چندفیزیکی استفاده کرد که در آن هندسه بر اساس یک مدل پارامتری CAD است.

این مجموعه آموزشی به دو روش مختلف نحوه سازماندهی هندسه پیچیده تر را شرح می دهد.

این مدل گرمایش گذرا یک نمونه از مواد را با بار حرارتی متغیر در زمان و مکان نشان می‌دهد. مسائل مربوط به دقت محلول با توجه به مش و تحمل حل کننده را می توان به سرعت در این مدل مطالعه کرد. درباره این مدل در پست وبلاگ همراه بیشتر بیاموزید: "مقدمه ای بر مدل سازی گرمایش گذرا جامدات در COMSOL Multiphysics®".

این آموزش نحوه انجام عملیات هندسه مجازی را بر روی یک هندسه CAD وارد شده نشان می دهد. این عملیات مجازی، مانند تشکیل موجودیت های ترکیبی یا نادیده گرفتن موجودیت ها، می توانند به بهبود مش و کاهش تعداد کل عناصر کمک کنند.

این آموزش نحوه پارتیشن بندی یک قسمت سه بعدی را برای ایجاد یک مش جاروب نشان می دهد. این مثال استراتژی‌های مختلف برای تقسیم‌بندی هندسه را بررسی می‌کند و نحوه ترکیب مش‌های شش‌وجهی و چهار وجهی را نشان می‌دهد.

این یک مدل آموزشی است که نحوه استفاده از پارامترهای مش را نشان می دهد حداقل اندازه عنصر وضوح انحنا تفکیک مناطق باریک حداکثر سرعت رشد عنصر دستورالعمل ها همچنین نحوه دسترسی به آمار مش و نحوه ایجاد نمودار مش را شرح می دهد.

این برنامه راکتور لوله‌ای، همراه با مدل تعبیه‌شده مرتبط با آن، نشان می‌دهد که چگونه می‌توان سرعت محاسباتی را با استفاده از یک مدل جایگزین افزایش داد، برخلاف یک مدل اجزای محدود کاملاً پیشرفته. مدل جایگزین یک مدل ساده‌تر و معمولاً از نظر محاسباتی ارزان‌تر است که برای تقریب رفتار یک مدل پیچیده‌تر و اغلب از نظر محاسباتی گران‌تر استفاده می‌شود. ارزیابی مدل سریعتر ارائه شده توسط مدل جایگزین، تجربه کاربری تعاملی تری را در اختیار کاربر برنامه قرار می دهد و گسترش استفاده از شبیه سازی ها را در یک سازمان آسان تر می کند.

آموزش های این مجموعه به ایجاد و دستکاری شبکه های لایه مرزی می پردازد. در این آموزش ها نحوه راه اندازی یک شبکه لایه مرزی و تغییر تنظیمات یک شبکه لایه مرزی ایجاد شده به طور خودکار را خواهید آموخت. برای مش بندی تحت کنترل فیزیک، یک شبکه لایه مرزی به طور خودکار برای برنامه هایی که شیب های تیز نزدیک به مرزها انتظار می رود اضافه می شود. نحوه کنترل تعداد لایه ها، نحوه تعریف ضخامت لایه ها و نحوه ایجاد یک شبکه لایه مرزی با ویژگی های مختلف برای مرزهای مختلف را خواهید آموخت. این آموزش همچنین روش‌های موجود برای افزودن لایه‌های مرزی در اطراف گوشه‌ها و تنظیم نمودارهای مش برای ارزیابی کیفیت عنصر را نشان می‌دهد. آموزش دیگر این مجموعه نحوه اضافه کردن یک شبکه لایه مرزی به یک مش وارداتی، نحوه اصلاح یک مش وارداتی، نحوه وارد کردن شبکه لایه مرزی، نحوه کنترل نرخ رشد عنصر از مرز به داخل را نشان می‌دهد.

دانشجویان مهندسی شیمی می‌توانند یک راکتور لوله‌ای غیر ایده‌آل، شامل تغییرات شعاعی و محوری در دما و ترکیب، مدل‌سازی کنند و تأثیر شرایط عملیاتی مختلف را با این برنامه کاربردی آسان بررسی کنند. فرآیندی که توسط راکتور لوله‌ای با برنامه ژاکت خنک‌کننده غیر گرمایی توصیف می‌شود، واکنش گرمازایی پروپیلن اکسید با آب برای تشکیل پروپیلن گلیکول است، با فرض سینتیک واکنش درجه اول. راکتور همچنین حاوی یک ژاکت خنک کننده است و کاربرد آن شامل تعادل انرژی و مواد است. دانش‌آموز می‌تواند انرژی فعال‌سازی واکنش، هدایت حرارتی و گرمای واکنش را برای بررسی سناریوهای مختلف تغییر دهد. محلول حاصل تبدیل واکنش محوری و شعاعی و همچنین مشخصات دما را می دهد.

اولین توقف برای ورود آب آلوده به محل کار آب معمولاً یک مخزن بزرگ است که ذرات بزرگ در آنجا ته نشین می شوند. به طور کلی، ته نشینی گرانشی یک روش اقتصادی برای جداسازی ذرات است. اگر سیال در مخزن با سرعت کم کنترل شده حرکت می کند، ذرات را می توان در ظروف جداگانه با توجه به مدت زمانی که طول می کشد برای رسیدن به کف طبقه بندی کرد. این مدل یک دانه شن کروی در حال سقوط در آب را شبیه سازی می کند. دانه از سکون شتاب می گیرد و به سرعت به سرعت نهایی خود می رسد. نتایج به خوبی با مطالعات تجربی مطابقت دارد. این مدل یک شبیه‌سازی متقارن محوری جریان سیال در یک سیستم مختصات متحرک، همراه با یک معادله دیفرانسیل معمولی (ODE) است که حرکت دانه را توصیف می‌کند.

این مثال دینامیک دما را در باتری استوانه‌ای، ابتدا در دمای اتاق، پس از قرار دادن در کوره شبیه‌سازی می‌کند. با افزایش دما، واکنش‌های مختلف تجزیه گرمازایی فعال می‌شوند که به نوبه خود منجر به گرم شدن بیشتر باتری می‌شود.

این مدل نحوه کالیبره کردن توزیع احتمال مدول یانگ و نسبت پواسون را بر اساس آزمایش کشش نشان می‌دهد. این آزمایش نیروی کششی و جابجایی شعاعی را برای مقادیر مختلف جابجایی تعیین شده اندازه گیری می کند. این مدل بر اساس داده های مصنوعی تولید شده در خود مدل است. آزمایش مدل‌های تخمین پارامتر به این روش، قبل از رفتن به داده‌های تجربی، عمل خوبی در نظر گرفته می‌شود.

این مثال نحوه انجام تجزیه و تحلیل کمی عدم قطعیت تابع Ishigami را نشان می دهد. این تابع تصادفی از سه متغیر یک معیار شناخته شده است که برای آزمایش تحلیل حساسیت جهانی و الگوریتم‌های کمی عدم قطعیت استفاده می‌شود. مقادیر میانگین، انحراف استاندارد، حداکثر و حداقل و همچنین شاخص های Sobol تابع ایشیگامی را می توان به صورت تحلیلی برای توزیع های ورودی استفاده شده در اینجا محاسبه کرد. نسخه جداگانه ای از این مدل ارائه شده است که شبیه سازی مستقیم مونت کارلو را بدون هیچ محصول افزودنی انجام می دهد.

این مثال نحوه استفاده از ماژول کمی سازی عدم قطعیت را با اجرای یک سری مطالعات کمی سازی عدم قطعیت برای یک براکت فولادی نشان می دهد. از این نوع براکت می توان برای نصب محرکی استفاده کرد که بر روی پینی که بین دو سوراخ بازوهای براکت قرار دارد، نصب می شود. هدف طراحی این است که ناهماهنگی افقی محرک نباید خیلی بزرگ باشد. دو نسخه ارائه شده است. یک نسخه، که واقعی تر است، شامل فیله است و به ماژول طراحی نیاز دارد. نسخه دیگر هیچ فیله ای ندارد و فقط به ماژول کمیت عدم قطعیت نیاز دارد.

یک روش کلاسیک برای تخمین پی با استفاده از روش مونت کارلو است. این شامل قرار دادن تصادفی نقاط در داخل یک مربع و شمارش تعداد مواردی است که در یک دایره حک شده در مربع قرار دارند. نسبت نقاط داخل دایره به تعداد نقاط در مجموع را می توان برای تقریب pi استفاده کرد، با نقاط بیشتر منجر به دقت بیشتر می شود.

زمانی که الکترون ها توسط یک میدان RF با فرکانس بالا به داخل سطوح شتاب می گیرند، ضربات چندگانه ممکن است رخ دهد. در فرکانس های خاص، تعداد الکترون ها در یک حفره می تواند به طور تصاعدی رشد کند. این رشد نمایی نمی تواند به طور نامحدود ادامه یابد زیرا اثرات بار فضایی در حفره می تواند از برخورد الکترون ها با دیواره ها با انرژی کافی بالا جلوگیری کند و در نهایت باعث شود تعداد الکترون های موجود در حفره به تعادل دینامیکی برسد. به این اثر، اشباع چند عاملی می گویند. در این مثال، اشباع چند لایه در یک موجبر صفحه موازی مدل شده است.

مسئله سه جسم گرانشی شامل محاسبه موقعیت و سرعت سه جسم تحت جاذبه گرانشی متقابل، با توجه به موقعیت و سرعت آنها در زمان اولیه است.

این مثال ذرات را در اندازه‌های مختلف شبیه‌سازی می‌کند که در سطوح مختلف یک ضربه‌گیر آبشاری حرکت می‌کنند. ضربه‌گیر آبشاری یک دستگاه جداسازی ذرات اینرسی است که از سطوح متعددی تشکیل شده است که با صفحات جمع‌آوری و نازل‌ها از هم جدا شده‌اند. هوای مملو از ذرات از ورودی بالایی وارد می شود و از نازل های به تدریج ریزتر عبور می کند. یک هیستوگرام دو بعدی برای ثبت محدوده اندازه ذرات که به هر مرحله از ضربه‌گیر آبشار برخورد می‌کند، استفاده می‌شود.

یک تفنگ الکترونی باید بتواند جریان کافی را بکشد و الکترون ها را به سرعت مورد نظر شتاب دهد. بخش اول هندسه تفنگ الکترونی چالش‌های طراحی منحصربه‌فردی را ارائه می‌کند، زیرا سرعت الکترون‌های ساطع شده معمولاً کمترین است، و بنابراین چگالی بار فضایی بسیار زیاد است. طراحی تفنگ الکترونی پیرس از الکترودهایی با شکل خاص برای مقابله با دافعه کولن بین الکترون‌های پرتو استفاده می‌کند. در نتیجه الکترون های پرتو در خطوط مستقیم منتشر می شوند. فرض می‌شود که الکترون‌های ساطع شده در کاتد دارای بار فضایی محدود هستند. توزیع حرارتی اولیه سرعت الکترون نادیده گرفته شده است.

این مثال جداسازی ذرات را بر اساس اندازه در یک میکروکانال با استفاده از روش شکنش جریان فشرده شبیه‌سازی می‌کند. میکرودستگاه دارای دو ورودی و خروجی های متعدد است که میدان سرعت جریان مایع با استفاده از رابط جریان لایه ای محاسبه می شود. سپس مسیر ذرات تزریق شده با استفاده از رابط ردیابی ذرات برای جریان سیال محاسبه می شود. هیستوگرام برای ردیابی جداسازی ذرات بر اساس اندازه و تعیین کمیت محدوده اندازه ذرات از هر خروجی استفاده می شود.

دی‌الکتروفورز (DEP) زمانی اتفاق می‌افتد که یک ذره دی‌الکتریک در اثر میدان الکتریکی غیریکنواخت، نیرویی وارد شود. DEP کاربردهای زیادی در زمینه دستگاه های زیست پزشکی دارد که برای حسگرهای زیستی، تشخیص، دستکاری ذرات و فیلتراسیون (مرتب سازی)، مونتاژ ذرات و غیره استفاده می شوند.

نمونه آموزشی مدل Erlang SEIR برای اپیدمی COVID-19. این مدل در برابر داده‌های چین، سوئد و ایالات متحده تأیید شده است. برآورد پارامتری با استفاده از مرگ و میر گزارش شده در طول زمان انجام می شود. این آموزش تاثیر فاصله گذاری اجتماعی بر پیشرفت بیماری همه گیر را بررسی می کند.

بهینه‌سازی شکل با توجه به ویژگی‌های خستگی پشتیبانی نمی‌شود، اما ویژگی‌های خستگی به خوبی با حداکثر تنش همبستگی دارند. این مدل نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از بهینه‌سازی با توجه به p-norm تنش فون میزس برای بهبود خواص خستگی بدون افزایش جرم یا کاهش سفتی استفاده کرد.

مدل نشان می دهد که چگونه می توان مدول یانگ و نسبت پواسون را بر اساس آزمایش کشش تخمین زد. این آزمایش نیروی کششی و جابجایی شعاعی را اندازه گیری می کند. مقادیر عددی معمولی این مقادیر با حدود 10 مرتبه قدر متفاوت است. استفاده از یک استراتژی حداکثر احتمال همراه با کنترل های جداگانه برای نویز هر نوع داده، امکان حذف پارامترهای وزنی را فراهم می کند.

تعادل الکترود یک عامل مهم در طراحی باتری های لیتیوم یون است. در این مدل، از ولتاژ مدار باز آزمایشی یک سلول و برخی فرضیات اساسی و به دنبال آن یک حل کننده بهینه سازی برای یافتن تعادل الکترود مناسب استفاده کنید.

تعادل الکترود یک عامل مهم در طراحی باتری های لیتیوم یون است. در این مدل، از ولتاژ مدار باز آزمایشی یک سلول و برخی فرضیات اساسی و به دنبال آن یک حل کننده بهینه سازی برای یافتن تعادل الکترود مناسب استفاده کنید.

مکانیسم های سازگار به دلیل سادگی، به دلیل عدم وجود لولا، جذاب هستند. در این مدل نحوه طراحی مجموعه ای از انبردست های سازگار با استفاده از بهینه سازی توپولوژی را نشان می دهیم. طراحی حاصل با استفاده از بهینه‌سازی شکل پس پردازش می‌شود، جایی که حداکثر تنش با استفاده از تابع تجمع تنش محدود می‌شود. طراحی به دست آمده به صورت سه بعدی تأیید می شود و یک فایل STL صادر می شود.

این برنامه موارد زیر را نشان می دهد: وارد کردن داده های اندازه گیری شده از یک فایل متنی یا استفاده از عملکرد داخلی برای تولید داده به طور خودکار گزینه های حل کننده را بر اساس ورودی تغییر دهید به صورت پویا نمایش معادله را به روز کنید از این برنامه می توان برای تخمین پارامترها در مدل ها بدون هیچ گونه فیزیک استفاده کرد. داده ها را می توان از یک فایل وارد کرد یا از عملکرد داخلی برای تولید داده استفاده کرد.

بهینه سازی توپولوژی برای کسرهای حجم کم در سه بعدی از همان روشی که در دو بعدی برای کسرهای با حجم متوسط ​​انجام می شود پیروی می کند. تنها تفاوت نیاز به حل کننده های تکراری است. این مدل بهینه‌سازی توپولوژی یک پهپاد را برای کسر حجمی 12.5 درصد نشان می‌دهد در حالی که دو حالت بار را در نظر می‌گیرد.

این نمونه ای از کنترل بهینه است، که در آن قدرت گرمایش ورودی به یک میله بهینه شده است تا دمای خاصی را در خارج از میله ایجاد کند. این جایی است که حداکثر دمای آب رخ می دهد، در حالی که حداقل در مرکز رخ ​​می دهد. بنابراین این مشکل با شرایطی مطابقت دارد که در آن شخص می‌خواهد به حداقل دمای معینی با بیشترین سرعت ممکن در سراسر جهان برسد بدون اینکه از دمای حداکثری تجاوز کند.

در این کاربرد، یک محلول از طریق یک بستر کاتالیزوری پمپ می شود که در آن گونه املاح هنگام تماس با کاتالیزور جامد واکنش نشان می دهد. هدف از این مثال، به حداکثر رساندن نرخ کل واکنش برای یک اختلاف فشار کل معین در سراسر بستر، با یافتن توزیع بهینه کاتالیزور است. توزیع کاتالیزور متخلخل میزان کل واکنش را در بستر تعیین می کند. مقدار زیادی از کاتالیزور منجر به سرعت جریان کم در بستر می شود، در حالی که کاتالیزور کمتر سرعت جریان بالایی را ایجاد می کند، اما تبدیل کم واکنش دهنده می دهد.

بهینه‌سازی شکل با توجه به ویژگی‌های خستگی پشتیبانی نمی‌شود، اما ویژگی‌های خستگی به خوبی با حداکثر تنش همبستگی دارند. این مدل نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از بهینه‌سازی با توجه به p-norm تنش فون میزس برای بهبود خواص خستگی بدون افزایش جرم یا کاهش سفتی استفاده کرد.

این مدل نحوه طراحی یک پرتو بدون فرکانس های ویژه پایین را با ترکیب ویژگی مدل چگالی در رابط بهینه سازی توپولوژی با مرحله مطالعه ثابت و سپس فرکانس ویژه نشان می دهد.

این مدل توپولوژی سه بعدی و بهینه سازی شکل را برای یک هندسه اکسترود شده نشان می دهد. این را می توان با استفاده از مدل سازی مبتنی بر معادله و عملگرهای اکستروژن به دست آورد. این مدل به حداکثر رساندن سختی یک پرتو مشروط به محدودیت در جرم را در نظر می‌گیرد، اما این روش را می‌توان با هر گونه حل‌کننده‌های ثابت و فرکانس استفاده کرد.

این مدل نحوه استفاده از ویژگی Polynomial Shell را برای افزایش کمترین فرکانس ویژه یک پوسته با تغییر شکل شکل آن نشان می دهد.

بهینه سازی توپولوژی برای کسرهای حجم کم در سه بعدی از همان روشی که در دو بعدی برای کسرهای با حجم متوسط ​​انجام می شود پیروی می کند. تنها تفاوت نیاز به حل کننده های تکراری است. این مدل بهینه‌سازی توپولوژی یک پهپاد را برای کسر حجمی 12.5 درصد نشان می‌دهد در حالی که دو حالت بار را در نظر می‌گیرد.

این مدل نحوه استفاده از ویژگی Free Shape Shell را برای افزایش سفتی پوسته با تغییر شکل شکل آن نشان می دهد.

یک فیلتر موجبر با استفاده از بهینه سازی شکل با حرکت و مقیاس گذاری مستطیل ها در هندسه طراحی شده است. عنبیه‌های هندسه اولیه برای اطمینان از پاسخ باند گذر خوب و رد خارج از باند بهینه شده‌اند، در حالی که تقارن آینه دوگانه حفظ می‌شود.

این مثال یک بهینه سازی توپولوژیکی برای ریزشیر تسلا برای افت فشار نوسانی انجام می دهد. ریزشیر تسلا با استفاده از نیروهای اصطکاک به جای قطعات متحرک، جریان رو به عقب را مهار می کند و بنابراین هدف به حداکثر رساندن سرعت متوسط ​​جریان است. طراحی را می توان با توزیع مواد در حوزه مدل سازی بهینه کرد.

جرم یک تیر آلومینیومی با توجه به محدودیت جابجایی و بار توزیع شده به حداقل می رسد. مشکل با استفاده از بهینه سازی پارامتر، شکل و توپولوژی حل می شود.

این مدل نحوه استفاده از ویژگی Free Shape Boundary را برای افزایش سفتی بدون افزایش جرم آچار نشان می دهد.

مدل نشان می دهد که چگونه می توان مدول یانگ و نسبت پواسون را بر اساس آزمایش کشش تخمین زد. این آزمایش نیروی کششی و جابجایی شعاعی را برای مقادیر مختلف جابجایی تعیین شده اندازه گیری می کند. این مدل بر اساس داده های مصنوعی تولید شده در خود مدل است. آزمایش مدل‌های تخمین پارامتر به این روش، قبل از رفتن به داده‌های تجربی، عمل خوبی در نظر گرفته می‌شود.

این ارائه نشان می دهد که چگونه می توان از ماژول بهینه سازی برای برازش منحنی مدل مواد با داده های تجربی استفاده کرد. این بر اساس مثال مدل مواد Mooney-Rivlin فوق الاستیک است که در راهنمای کاربران مکانیک سازه ارائه شده است.

این مثال یک مدل همگن از ورق موجدار را بر اساس رویکرد سلول واحد ارائه می دهد. ماتریس های سفتی معادل عددی به دست آمده با مدل های تحلیلی مختلف مقایسه می شوند.

هنگامی که میکروفون های اندازه گیری با کیفیت بالا کالیبره می شوند، از روش کالیبراسیون متقابل فشار استفاده می شود. در طول کالیبراسیون، دو میکروفون در هر انتهای یک حفره استوانه ای بسته به هم متصل می شوند. برای روش کالیبراسیون، درک میدان صوتی در داخل چنین حفره ای، از جمله تمام اثرات صوتی ترموویسکوز، به عنوان مثال، لایه های مرزی آکوستیک در فرکانس های بالاتر و انتقال به رفتار همدما در فرکانس های پایین، مهم است. این مدل یک مدل جفت کننده کالیبراسیون ساده را تنظیم می کند و ملاحظات مهم را هنگام انجام یک شبیه سازی قدر مطلق با دقت بالا مورد بحث قرار می دهد. نتایج مدل شامل امپدانس انتقال صوتی مورد استفاده برای کالیبراسیون متقابل است. نتایج با پیش‌بینی‌های تحلیلی معتبر در فرکانس‌های پایین که در آن سیستم همدما است، مقایسه می‌شود.

این مثال یک مدل همگن از ورق موجدار را بر اساس رویکرد سلول واحد ارائه می دهد. ماتریس های سفتی معادل عددی به دست آمده با مدل های تحلیلی مختلف مقایسه می شوند.

بهینه سازی مبتنی بر گرادیان روشی کارآمد برای محاسبه مقادیر بهتر برای بسیاری از متغیرهای کنترلی است. این مثال قطر تک تک اعضای یک سازه خرپایی را بهینه می کند به طوری که سازه بدون افزودن جرم به سازه سفت تر می شود. سازه فقط برای موارد بار در نظر گرفته سفت خواهد بود و در این موارد معلوم می شود که برای به دست آوردن یک طرح معقول باید از حداقل 3 بار استفاده کرد. در نهایت، این مدل نشان می‌دهد که چگونه طراحی بهینه‌سازی شده را می‌توان تغییر داد تا برج را بتوان تنها با استفاده از ۳ نوع عضو ساخت.

بهینه‌سازی توپولوژی با آزادی طراحی شدید همراه است که می‌تواند عملکرد فوق‌العاده‌ای را به همراه داشته باشد. با استفاده از محدودیت‌های فرز، ساخت طرح‌ها با هزینه‌ای برای عملکرد آسان‌تر است. این مثال موردی از یک کره پیچشی را در نظر می گیرد که شناخته شده است که دارای یک توپ بسته به عنوان طرح بهینه است، اما معرفی محدودیت های آسیاب منجر به یک توپ با چهار سوراخ می شود.

این مثال یک مدل همگن از ورق موجدار را بر اساس رویکرد سلول واحد ارائه می دهد. ماتریس های سفتی معادل عددی به دست آمده با مدل های تحلیلی مختلف مقایسه می شوند.

تئوری های تیر برای سازه های باریک با مواد همگن و مقطع همسانگرد به خوبی توسعه یافته اند. تئوری های سنتی تیر برای تیرهای ساخته شده از مواد مختلف در مقطع کاربرد ندارد. بنابراین، یک مدل عددی مبتنی بر همگن سازی برای محاسبه ماتریس های سختی معادل مورد نیاز است. در این مثال، همگن شدن تیر کامپوزیتی با مقطع دایره ای ساخته شده از دو ماده متفاوت نشان داده شده است.

این مثال مدل سازی جدول تنسگریتی را نشان می دهد. میز از دو بدنه سفت تشکیل شده است که از طریق یک سیم مرکزی و چهار سیم بیرونی به هم متصل شده اند. دو مورد تجزیه و تحلیل شده است. در حالت اول، بالای جدول با بار عملی عمودی رو به پایین با قدر متفاوت بارگذاری می شود. در حالت دوم، یک لحظه پیچشی اعمال می شود. در هر دو حالت بار وارد شده به همراه وزن میز توسط سیم ها تحمل می شود.

این مثال نحوه انجام تحلیل های فرکانس ویژه و استاتیکی ساختار قاب نردبانی برای یک کامیون سبک را نشان می دهد. استراتژی های مدل سازی مهم شرح داده شده است. به عنوان مثال، نحوه تبدیل یک هندسه جامد به یک مدل پوسته، نحوه ایجاد انواع مختلف اتصالات و نحوه اعمال یک بار توزیع شده با مشخص کردن نتیجه آن. همچنین نحوه مدل‌سازی جوش‌ها و نحوه ارزیابی آنها با توجه به سطوح تنش مجاز نشان داده شده است.

در این مثال یک غشای منحنی نازک با استفاده از رابط Shell ساخته و حل شده است. این مدل یک مدل معیار پرکاربرد است که سقف Scordelis-Lo را نشان می دهد.

این مثال یک مدل همگن از ورق موجدار را بر اساس رویکرد سلول واحد ارائه می دهد. ماتریس های سفتی معادل عددی به دست آمده با مدل های تحلیلی مختلف مقایسه می شوند.

این مثال نحوه محاسبه بار بحرانی کمانش را در حضور بارهای مرده نشان می دهد. یک برج خرپایی توسط افراد متظاهر پشتیبانی می شود. بار پیش کششی و گرانش روی خرپا به عنوان بار مرده در نظر گرفته می شود، در حالی که بار عمودی اعمال شده در بالای برج به عنوان بار زنده در نظر گرفته می شود.

برای سازه های باریک، کمانش یک ناپایداری فاجعه بار است اگر بار سرویس بالاتر از حد بحرانی باشد. برای چنین سازه هایی، مطالعه رفتار سازه فراتر از بار بحرانی کمانش، که به عنوان تحلیل پس کمانش شناخته می شود، می تواند مهم باشد. ردیابی مسیر تعادل در تحلیل پس کمانش آسان نیست زیرا منجر به مشکلات عددی مانند نقاط حد می شود. استفاده از روش طول قوس یک استراتژی شناخته شده برای ردیابی مسیرهای تعادل در چنین شرایطی است. در این مثال، یک روش افزایشی طول قوس همراه با برون یابی مکعبی برای تجزیه و تحلیل پس کمانش یک پانل استوانه‌ای لولایی که تحت یک بار نقطه‌ای در مرکز آن قرار دارد، استفاده می‌شود. نتایج این مثال با مثال مشابهی مقایسه شده است که در آن از یک رویکرد معادله جهانی مبتنی بر جابجایی میانگین یکنواخت افزایشی استفاده شده است.

این مثال مفهومی نحوه محاسبه نقاط بحرانی در مدل های با تماس را نشان می دهد. این مدل شامل دو قوس تماسی است که با رابط Shell مدل‌سازی شده‌اند. مشکل تماس با استفاده از روش پنالتی حل می شود. قوس بالایی با بارهای لبه کنترل شده با جابجایی بارگذاری می شود و به سمت قوس پایینی فشرده می شود. در طول بارگذاری، یک رفتار ضربه‌ای از قوس پایینی با چندین نقطه بحرانی مربوط به ناپایداری جانبی مشاهده می‌شود. برای به دست آوردن یک راه حل مرجع پایدار، حرکت جانبی لبه میانی هر دو قوس محدود می شود.

در مثال او، کمترین فرکانس طبیعی یک براکت سه بعدی با استفاده از بهینه سازی شکل به حداکثر می رسد.

این آموزش نحوه استفاده از یک مدل سفارش کاهش یافته را برای محاسبه پاسخ یک سازه تحت سه بار همزمان با تاریخچه زمانی مستقل نشان می دهد. مدل‌های سفارش کاهش‌یافته روشی کارآمد برای تحلیل مسائل در دینامیک ساختاری خطی ارائه می‌کنند.

با پیشرفت فناوری مدارهای مجتمع (IC)، با قدرتمندتر و فشرده شدن مدارها، شناسایی و جلوگیری از هر گونه علت خرابی مدار اهمیت فزاینده ای دارد.

شرایط مرزی مختلفی در محاسبه خواص همگن برای مواد ناهمگن استفاده می شود. انتخاب بین شرایط مرزی تناوبی یا همگن به این بستگی دارد که حجم بینهایت کوچک به عنوان یک سلول واحد تکرار شونده (RUC) یا یک عنصر حجم نماینده (RVE) مدل شود

این آموزش نشان می دهد که چگونه می توان پاسخ هارمونیک یک سازه با رفتار غیرخطی متوسط ​​را ارزیابی کرد. یک مسئله غیرخطی فقط با استفاده از تحلیل دامنه زمانی قابل حل است. یک راه برای سرعت بخشیدن به محاسبات استفاده از تحلیل پاسخ فرکانس خطی شده برای ارائه شرایط اولیه خوب است.

در این مثال، نشان داده شده است که چگونه می توان مدل مواد الاستیک خطی داخلی را از طریق افزودن درجات آزادی میکرو چرخش به یک ماده کوسرات گسترش داد. یک میله استوانه ای تحت پیچش خالص تجزیه و تحلیل می شود و اثر پارامتر مقیاس طول کوسرات بر پاسخ مورد مطالعه قرار می گیرد.

این مدل بهینه‌سازی توپولوژی دوبعدی را برای مسئله حداقل جرم تحت یک محدودیت انطباق و یک محدودیت تنش نشان می‌دهد. محدودیت استرس با یک تابع تجمع جهانی P-norm اجرا می شود. تنش ورودی به این به طور متفاوتی با مدول یانگ در مدل مورد استفاده قرار می گیرد. این ترکیب یک عمل استاندارد در زمینه بهینه‌سازی توپولوژی محدود به تنش است. این مدل یک مشکل معیار استاندارد با تمرکز تنش در گوشه ای را در نظر می گیرد. برای جلوگیری از یک تیر در فشرده سازی خالص در بار، یک مورد بار اضافی در نظر گرفته می شود.

شرح مفصلی از این مدل ها را می توان در پست وبلاگ ما یافت "چگونه باید میدان های استرس منفرد را ارزیابی کنم؟"

آزمایش خمش چهار نقطه ای یک روش آزمایش معمولی است که برای آزمایش خواص مکانیکی مواد در معرض خمش استفاده می شود. این یکی از آزمون های اصلی قابلیت اطمینان برای نیمه هادی ها است. این مدل تجزیه و تحلیل تنش یک ماژول IGBT را نشان می‌دهد که تحت آزمایش خمش چهار نقطه‌ای قرار گرفته است.

در این مثال، حالت های ویژه یک میراگر ساختاری محاسبه شده است. در دمپر، بیشتر تغییر شکل توسط حوزه‌های ویسکوالاستیک کنترل می‌شود که دارای خواص سختی و میرایی به شدت وابسته به فرکانس هستند. این منجر به یک مسئله فرکانس ویژه غیرخطی می شود که باید با تکرار برای هر حالت ویژه حل شود. این روش با استفاده از روش‌های مدل خودکار می‌شود.

کابل یک عضو سازه ای است که فقط در جهت مماسی خود دارای سفتی است، اما عملاً سفتی خمشی ندارد. هنگامی که فقط در دو انتهای خود قرار می گیرد، تحت بار گرانشی منحرف می شود و منحنی به نام کاتناری را تشکیل می دهد. این مثال نحوه مدل‌سازی اجزایی مانند کابل‌ها، سیم‌ها یا رشته‌ها را با استفاده از رابط Wire نشان می‌دهد.

این یک مثال آموزشی است که نحوه کار با پیچ های پیش تنیده را نشان می دهد. جنبه های مختلف مدل سازی پیچ و مهره بررسی می شود: مدل سازی پیچ و مهره ها به صورت جامد یا توسط تیرها اتصال تیرها به اجزای جامد پیچ و مهره هایی که با مهره ها یا رزوه های داخلی در قطعه متصل به پایان می رسند واردات هندسه پیچ و مهره از کتابخانه های پارت اتصال پیچ ها با استفاده از تماس کامل یا پیوستگی سفت کردن متوالی مجموعه ای از پیچ و مهره ها

این یک مثال آموزشی است که نحوه کار با پیچ های پیش تنیده را نشان می دهد. جنبه های مختلف مدل سازی پیچ و مهره بررسی می شود: مدل سازی پیچ و مهره ها به صورت جامد یا توسط تیرها اتصال تیرها به اجزای جامد پیچ و مهره هایی که با مهره ها یا رزوه های داخلی در قطعه متصل به پایان می رسند واردات هندسه پیچ و مهره از کتابخانه های پارت اتصال پیچ ها با استفاده از تماس کامل یا پیوستگی سفت کردن متوالی مجموعه ای از پیچ و مهره ها

این یک مثال آموزشی است که نحوه کار با پیچ های پیش تنیده را نشان می دهد. جنبه های مختلف مدل سازی پیچ و مهره بررسی می شود: مدل سازی پیچ و مهره ها به صورت جامد یا توسط تیرها اتصال تیرها به اجزای جامد پیچ و مهره هایی که با مهره ها یا رزوه های داخلی در قطعه متصل به پایان می رسند واردات هندسه پیچ و مهره از کتابخانه های پارت اتصال پیچ ها با استفاده از تماس کامل یا پیوستگی سفت کردن متوالی مجموعه ای از پیچ و مهره ها

در این مثال، خواص الاستیک و حرارتی همگن یک ماده کامپوزیت بر اساس سطح حداقل دوره ای سه گانه (TPMS) محاسبه می شود. یک سلول واحد مبتنی بر TPMS ژیروید تحت شرایط مرزی دوره ای قرار می گیرد تا خواص مواد همگن را بدست آورد. اثرات نسبت پواسون منفی و کسرهای حجمی مختلف بر روی خواص همگن تجزیه و تحلیل می‌شوند.

ریزساختارهای دوره ای اغلب در مواد کامپوزیتی، فوم های فلزی و ساختارهای ساندویچی یافت می شوند. آنها را می توان با یک سلول واحد که در امتداد سه جهت دکارتی تکرار می شود توصیف کرد.

این مثال نشان می دهد که چگونه می توان خود تماس را برای فنر سیم پیچ تنظیم کرد. همانطور که فنر توسط نیروی عمودی وارد شده به یکی از انتهای آن فشرده می شود، با خود تماس پیدا می کند و شروع به چرخش می کند.

این مثال مفهومی نحوه محاسبه نقاط بحرانی در مدل های با تماس را نشان می دهد. این مدل شامل یک بلوک مدل‌سازی شده با رابط مکانیک جامد است که روی یک قوس مدل‌سازی شده با رابط Shell فشار می‌دهد. مشکل تماس با استفاده از روش لاگرانژی تقویت شده حل می شود. بلوک با یک بار مرزی کنترل شده با جابجایی بارگذاری می شود و به طور تدریجی به سمت قوس فشار داده می شود. در طول بارگذاری، یک رفتار ضربه ای از قوس وجود دارد، اما راه حل پایدار باقی می ماند. این مدل بر اساس یک مسئله معیار از کتاب درسی "مکانیک تماس محاسباتی" توسط P. Wriggers است.

در این مثال که به عنوان یک آموزش برای تجزیه و تحلیل تماس عمل می کند، قرار دادن یک قلاب ضربه ای در شیار آن مورد بررسی قرار گرفته است. یک مدل مواد الاستیک خطی استفاده شده است.

این مثال پدیده چروک شدن را در یک ورقه نازک که به صورت تک محوری کشیده شده نشان می دهد. تئوری غشاء اصلاح شده، که مدل چروک شدن را در بر می گیرد، تنش های اصلی غیرفشاری را در ناحیه چروکیده تضمین می کند. نتایج تحلیلی با نتایج عددی مقایسه می شود.

این مثال یک معیار NAFEMS را بازتولید می کند که در آن صفحه ای با ترک زاویه ای تحت بارگذاری کششی قرار می گیرد. انتگرال J محاسبه می شود و عوامل شدت تنش برای حالت I و حالت II با نتایج معیار برای چندین زاویه ترک مقایسه می شود.

در این مثال مفهومی، ضربه نرم بین دو حلقه الاستیک با استفاده از رابط مکانیک جامد مدل‌سازی شده است. به یکی از حلقه ها سرعت اولیه داده می شود تا رویداد ضربه را آغاز کند. هر دو حلقه بدون محدودیت هستند و تحت هیچ نیروی خارجی قرار نمی گیرند. تماس با استفاده از یک فرمول چسبناک با هر دو تکنیک پنالتی و لاگرانژی تقویت شده مدل‌سازی می‌شود. پایستگی تکانه خطی و زاویه ای و همچنین انرژی تأیید می شود.

شامل جابجایی‌های محیطی در رابط مکانیک جامد متقارن محوری دو بعدی امکان محاسبه تغییر شکل‌های پیچشی و خمشی را فراهم می‌کند. این مدل با استفاده از یک فرمول متقارن محوری دوبعدی ناب محاسباتی، فاکتورهای تمرکز تنش را برای یک شفت توخالی برای موارد بار کشش محوری، پیچش، و همچنین خمش تعیین می‌کند. برای نشان دادن هم ارزی، تنظیمات مدل و نتایج با یک تجزیه و تحلیل کامل سه بعدی مقایسه می شوند.

در این مثال، یک گشتاور به لبه داخلی یک غشای حلقوی دایره ای شکل اعمال می شود در حالی که لبه بیرونی ثابت است و در نتیجه غشا چروک می شود. مدل غشای چروک شونده از بی ثباتی تعادلی که توسط تنش های فشاری ایجاد می شود جلوگیری می کند. تأثیر الگوی مش و ترتیب گسسته سازی بر چروکیدگی و توزیع تنش در این مثال بررسی شده است.

در این مثال، خواص الاستیک و ویسکوالاستیک همگن یک کامپوزیت ذره‌ای بر اساس ویژگی‌های فردی ذرات الاستیک تعبیه‌شده در یک ماتریس ویسکوالاستیک محاسبه می‌شوند.

تردی هیدروژنی به تخریب شکل پذیری فلز در اثر جذب هیدروژن اشاره دارد. فلز شکننده تر می شود و بنابراین ممکن است ترک ها در سطوح تنش کمتر شروع شوند. تخمین غلظت هیدروژن و سرعت انتشار آن در فلز به منظور پیش‌بینی و جلوگیری از تشکیل ترک و انتشار آن بسیار مهم است. این مدل نحوه شبیه سازی جذب و انتشار هیدروژن در یک نمونه فلزی بریده از یک الکترولیت آبی را نشان می دهد. از رابط حمل و نقل در جامدات برای مدل‌سازی انتشار غلظت محور و استرس محور در حوزه جامد استفاده می‌کند.

لحیم کاری مجدد یک فرآیند مهم در بسته بندی آی سی است. در لحیم کاری مجدد، مواد لحیم کاری ذوب می شوند تا اتصالاتی بین اجزای الکتریکی و PCB ها برای اتصالات ساختاری و الکتریکی ایجاد شود.

در این مثال معیار، یک ترک نیمه بیضوی در سطح داخلی یک استوانه بررسی شده است. داخل سیلندر و سطوح ترک تحت یک بار فشاری قرار می گیرند. انتگرال J در امتداد جبهه ترک محاسبه می شود و سپس ضریب شدت تنش با مقادیر مرجع مقایسه می شود.