نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

میراگر ساختاری ویسکوالاستیک – تجزیه و تحلیل گذرا – Viscoelastic Structural Damper — Transient Analysis

عناصر میرایی شامل لایه‌هایی از مواد ویسکوالاستیک، اغلب برای کاهش لرزش‌های لرزه‌ای و ناشی از باد در ساختمان‌ها و سایر سازه‌های بلند استفاده می‌شود. ویژگی مشترک این است که فرکانس لرزش‌های اجباری کم است.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

جریان دوفازی با تعامل سیال-ساختار – Two-Phase Flow with Fluid-Structure Interaction

مثال زیر تکنیک‌هایی برای مدل‌سازی تعامل مایع با ساختاری شامل دو فاز مایع را در کامسول مالتی‌فیزیک نشان می‌دهد. این مثال نشان می‌دهد که چگونه یک مایع سنگین‌تر می‌تواند با استفاده از تکنیک دلخواه لاگرانژی-اویلری (ALE) به همراه دو مرحله جریان، کاربرد فاز زمینه، حرکت را در یک مانع القا کند.

انتشار موج در سنگ تحت بار انفجاری – Wave Propagation in Rock Under Blast Loads

تجزیه و تحلیل گذرا از انتشار موج در تودۀ سنگی ناشی از بار کوتاه مدت بر روی سطح. چنین بارهایی در هنگام ساخت تونل و سایر کاوش‌های نوعی در اثر استفاده از انفجار پدید می‌آیند.

     این مدل استفاده از شرایط مرزی کم‌بازتاب را برای کوتاه‌کردن دامنۀ محاسباتی به اندازۀ معقول نشان می‌دهد.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

خزش ویسکوپلاستیک در اتصالات لحیم‌کاری – Viscoplastic Creep in Solder Joints

در این مثال، خزش ویسکوپلاستیک در اتصالات لحیم‌کاری تحت بارگذاری حرارتی با استفاده از مدل ویسکوپلاستیسیته آناند، که برای تغییر شکل‌های بزرگ، ایزوتروپیک، ویسکوپلاستیک در ترکیب با تغییر شکل‌های الاستیک کوچک مناسب است، مورد بررسی قرار می‌گیرد.
هندسه شامل دو مؤلفه الکترونیکی (تراشه) است که با استفاده از چندین اتصالات توپ لحیم بر روی صفحۀ مدار سوار شده‌اند. پس از حدود 40 ثانیه بارگیری حرارتی، جریان قابل توجهی در پلاستیک ظاهر می‌شود.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

میراگر ساختاری ویسکوالاستیک – Viscoelastic Structural Damper

میراگرهای ویسکوالاستیک اغلب برای محافظت از سازه‌های بلند در برابر لرزش استفاده می‌شوند. برنامه میراگر ساختاری ویسکوالاستیک می‌تواند تجزیه و تحلیل دامنۀ زمانی و دامنۀ فرکانس برای یک میراگر ویسکوالاستیک معمولی را انجام دهد. هدف از برنامه محاسبه و تجزیه و تحلیل پارامترهای مهم میراگر مانند حلقۀ پسماند مغناطیسی و مدول ذخیره و اتلاف برای مدل مادۀ معین است.. علاوه بر این، برنامه به هنگامی که از دو تنظیم مختلف برای پارامترهای مادۀ ویسکوالاستیک استفاده می‌کنید، مقایسۀ بصری از رفتار میراگر را ارائه می‌دهد.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

ارتعاشات پروانه – Vibrations of an Impeller

این مدل آموزشی استفاده از تقارن چرخشی پویا با پردازش متعاقب روی هندسۀ کامل را نشان می‌دهد. پروانۀ سه‌بعدی با هشت تیغۀ یکسان را می‌توان به هشت بخش متقارن تقسیم کرد. این مدل فرکانس‌های اساسی را برای هندسۀ پروانۀ کامل محاسبه کرده و آن‌ها را با مقادیر محاسبه شده برای یک بخش واحد با شرایط مرزی متناوب فلوکه اعمال شده در مرزهای دو بخش مقایسه می‌کند.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

لرزش یک صفحه فشرده – Vibration of a Squeezed Plate

این مدل نحوۀ انجام تحلیل پاسخ فرکانس را در یک مسألۀ تماس نشان می‌دهد.
یک صفحۀ دایره‌ای بین دو صفۀه دیگر فشرده می‌شود. تجزیه و تحلیل اوج پاسخ فرکانس، با فرکانس طبیعی یک مورد ایده‌آل -که یک صفحۀ حلقوی بسته شده در شعاع داخلی است- مقایسه می‌شود.
در ادامه، حل دو مسأله و مقایسۀ نتایج، به صورت خودکار با استفاده از یک روش مدل صورت می‌گیرد.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

تیر مرتعش در جریان سیال – Vibrating Beam in Fluid Flow

یک الگوی جریان کلاسیک، مسیر گردابیvon Kármán است که می‌تواند به صورت جریان سیال در بالای یک شیء شکل بگیرد. این گرداب‌ها ممکن است باعث ایجاد لرزش در جسم شوند. این مسأله شامل یک تعامل ساختاری سیال است که تغییر شکل بزرگ در مسیر جریان تأثیر می‌گذارد. بزرگی و فرکانس نوسانات ایجاد شده توسط سیال اطراف ساختار محاسبه شده و با مقادیر پیشنهادی Turek و Horn مقایسه می‌شود.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

بارگذاری تک‌محوره آلیاژ حافظه شکل – Uniaxial Loading of Shape Memory Alloy

این مدل‌ها تلفیقی از مثال‌های موجود در کتاب درسی است
آلیاژهای حافظه شکل: مدل‌سازی و کاربردهای مهندسی. D. Lagoudas Ed. Springer 2008.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

تماس غلتنده گذرا – Transient Rolling Contact

این مثال مفهومی نحوۀ برخورد با یک مسألۀ تماس گذرا را با انتقال اصطکاک چسبندگى-لغزشی نشان می‌دهد. یک لولۀ توخالی نرم که در معرض بار سنگین قرار دارد، در قسمت بالای یک نیم‌لوله قرار می‌گیرد. حرکت لوله بین سرخوردگی و غلتندگی بسته به موقعیت آن در نیم‌لوله و سرعت آن متفاوت است. سطح مقطع لوله نیز به دلیل تماس و نیروهای لختی بیضی‌شکل می‌شود. تعادل انرژی درستی راه‌حل را تأیید می‌کند.

کامسول

خزش ناشی از گرما – Thermally Induced Creep

خزش یک تغییر شکل غیر وابسته به زمان است که وقتی ماده در دمای تا حد کافی بالا – می‌گویند تا 40٪ از نقطه ذوب یا بیشتر – تحت فشار قرار می‌گیرد، رخ می‌دهد.

کامسول

تنش¬های اولیه حرارتی در یک صفحه لایه‌ای – Thermal Initial Stresses in a Layered Plate

تنش حرارتی در یک صفحه لایه لایه در این مثال مورد بررسی قرار گرفته است. صفحه‌ای متشکل از دو لایه، یک روکش و یک لایۀ بستر، بدون تنش و کرنش در 800 درجه سانتیگراد است. دمای صفحه به 150 درجه سانتیگراد کاهش یافته و تنش‌های حرارتی به دلیل تفاوت در ضرایب انبساط حرارتی القا می‌شود. سپس یک لایۀ سوم یعنی لایۀ حامل در حالت بدون تنش معرفی می‌شود. سرانجام دما به 20 درجه سانتیگراد کاهش یافته و در نتیجه تنش‌های حرارتی در همه لایه‌ها مشاهده می‌شود.

کامسول

میکروفن چگالنده The Brüel & Kjær 4134 Condenser Microphone – Brüel & Kjær 4134

این یک مدل از میکروفن چگالنده Brüel & Kjær 4134 است. هندسه و پارامترهای ماده از میکروفون واقعی هستند. سطح حساسیت مدل‌شده با اندازه‌گیری‌های انجام شده بر روی میکروفون واقعی مقایسه شده و توافق خوبی را نشان می‌دهد. تغییر شکل غشایی، فشار، سرعت و میدان الکتریکی نیز مشخص می‌شود.

کامسول

مقاومت‌پذیری وابسته به دما در مخازن تحت فشار – Temperature-Dependent Plasticity in Pressure Vessel

این مثال چگونگی استفاده از مواد وابسته به دما را در ماژول مصالح ساختاری غیرخطی نشان می‌دهد.
یک ظرف بزرگ آب گرم تحت فشار را در خود نگه می‌دارد. چندین لوله به ظرف فشار وصل شده‌اند. در صورت سرد شدن اضطراری، این لوله‌ها می‌توانند به سرعت آب سرد را انتقال دهند. مخزن فشار از جنس استیل کربن بوده که دارای روکش داخلی از استیل ضد زنگ است. در صورت گذرا بودن دمای سریع، اختلاف در خصوصیات انبساط حرارتی بین مواد باعث ایجاد تنش زیاد می‌شود.

کامسول

تأثیرات تنش-نوری در یک موجبر فوتونی – Stress-Optical Effects in a Photonic Waveguide

موجبرهای فوتونی مسطح در سیلیس (SiO2) پتانسیل بسیار خوبی برای استفاده در برنامه‌های مسیریابی طول موج دارند. عمده‌ترین مشکل این نوع موجبر موج‌زدایی است. ضریب شکست ناهمسانگرد منجر به تقسیم حالت بنیادی و گسترش پالس می‌شود. هدف این است که با تطبیق مواد و فرآیندهای تولید، اثرات موج‌زدایی به حداقل برسد. یکی از منابع تجزیه‌پذیری استفاده از ویفر سیلیکون (Si) به عنوان بستری است که بر روی آن ساختار موجبر قرار دارد.

کامسول

آرامش تنش لوله ویسکوالاستیک – Stress Relaxation of a Viscoelastic Tube

این مدل اثرات دما را بر آرامش تنش ویسکوالاستیک در یک استوانه با دیوارۀ ضخیم طولانی مطالعه می‌کند. به طور خاص، پوسیدگی تنش‌های تحت تأثیر میدان دما طی یک دورۀ دوساعته مورد مطالعه قرار می‌گیرد. یک مدل کلی چهارزمانۀ ماکسول نمایانگر مواد است.

کامسول

تجزیه و تحلیل تنش یک ظرف تحت فشار – Stress Analysis of a Pressure Vessel

یک مخزن تحت فشار برای نگه داشتن مایعات یا گازها در فشارهای قابل ملاحظه‌ای بالاتر یا پایین‌تر از فشار محیط طراحی شده است. برای جلوگیری از خرابی‌های فاجعه‌بار، اختلاف فشار بالا به یک طراحی صحیح نیاز دارد.

کامسول

تجزیه و تحلیل ایستا و ویژه‌فرکانسی از براکت یک آرنج – Static and Eigenfrequency Analyses of an Elbow Bracket

مؤلفه‌ای که در این مدل به تصویر کشیده شده بخشی از یک مکانیزم پشتیبانی است و در معرض بارهای مکانیکی مختلف قرار دارد. این مدل آموزشی شما را برای انجام تجزیه و تحلیل دقیق قسمتی با استفاده از ماژول مکانیک ساختاری آماده می‌کند.

کامسول

قلاب قفل – Snap Hook

این مثال درج قلاب قفل در شیار آن را شبیه‌سازی می‌کند. اتصال‌دهنده‌هایی مانند این در صنعت خودرو متداول هستند؛ به عنوان مثال در کنترل پنل یک ماشین. در این حالت دانستن نیرویی که باید برای قراردادن قلاب در شکاف و همچنین نیروی لازم برای خارج کردن آن مورد استفاده قرار گیرد، بسیار مهم است. از نقطه نظر عددی، این یک تحلیل ساختاری بسیار غیرخطی است؛ به دلیل تعامل تماس بین قلاب و شکاف، قانون ساختاری الاستوپلاستیک برای قلاب انتخاب شده است، و غیرخطی هندسی از جابجایی بزرگ سرچشمه گرفته است.

کامسول

گوه کشویی – Sliding Wedge

یک گوه کنتاکتور تحت بار سنگین قرار دارد و به دلیل بار مرزی بر روی سطح گوه مورد نظر سفت و سخت، هر دو بی‌نهایت گسترده، مجبور به سر خوردن می‌شود. چشمه‌های خطی افقی نیز بین مرز عمودی چپ و زمین متصل می‌شوند.

کامسول

شکل‌گیری ورقه فلزی – Sheet Metal Forming

این مثال یک مدل اعتبارسنجی NAFEMS از یک مسألۀ تماس اصطکاکی با یک مدل مادۀ الاستوپلاستی را محک می‌زند. یک ورقۀ فلزی نازک توسط یک منگنه به قالب می‌رود. هر دو جابجایی فشرده‌سازی و آزادسازی منگنه به منظور محاسبۀ زاویۀ شکل‌گیری (در حداکثر جابجایی منگنه) و زاویۀ بعد از آزادسازی منگنه مدل می‌شوند.

کامسول

استنت خودگسترده آلیاژ حافظه شکل – Shape Memory Alloy Self-Expanding Stent

استنت‌ها در برنامه‌های کاربردی پزشکی برای حمایت از دیوارۀ داخلی رگ‌ها و شریان‌ها استفاده می‌شوند. استنت‌های در حال گسترش که از آلیاژهای حافظه شکل ساخته شده‌اند، متفاوت از استنت‌های بالونی متورم هستند؛ زیرا این استنت‌ها در دمای پایین به قطر شریان رسیده و سپس آزاد می‌شوند در حالی که خون آن‌ها را تا دمای بدن انسان گرم می‌کند. این مدل یک نمونه از چنین استنتی را نشان می‌دهد که ابتدا پیچیده شده و سپس تا 37 درجه سانتیگراد گرم می‌شود.

کامسول

مبدل پیزوالکتریک شعاعی قطبی – Radially Polarized Piezoelectric Transducer

این مدل آموزشی نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از سیستم مختصات تعریف شده توسط کاربر برای ایجاد هر نوع قطبش جهتی از یک مادۀ پیزوالکتریک استفاده کرد. نتایج برای مورد قطبش شعاعی قرص پیزوالکتریک نشان داده شده است. ماده پیزوالکتریک PZT-5H است. مثال آنالیز استاتیک را نشان می‌دهد. تجسم سیستم مختصات استوانه‌ای و همچنین تنش / کرنش در آن سیستم نشان داده شده است.

کامسول

خزش اولیه تحت بار غیرقابل اطمینان – Primary Creep Under Nonconstant Load

در این مثال مدل، رفتار خزش مواد را تحت بارگذاری غیرثابت مطالعه خواهید کرد. شما می‌توانید خزش اولیه را با استفاده از قانون نورتون بیلی مدل‌سازی کرده و تفاوت بین سخت‌شدن زمان و روش‌های سخت‌شدن کرنش موجود در کامسول مالتی‌فیزیک را مطالعه کنید.

کامسول

ظروف ارتوتروپی تحت فشار – Pressurized Orthotropic Container

یک ظرف با دیواره نازک ساخته شده از فولاد نورد در معرض فشار بیش از حد داخلی قرار دارد. به عنوان تأثیر روش تولید، یکی از سه جهت اصلی مواد – جهت خارج از صفحه – تنش عملکرد بالاتری نسبت به دو مورد دیگر دارد. از انعطاف‌پذیری ارتوتروپی هیل برای مدل‌سازی تفاوت در قدرت عملکرد استفاده می‌شود. این مثال همچنین نحوۀ تعریف و استفاده از مختصات منحنی موازی با جهت‌های اصلی مواد را نشان می‌دهد، که در این حالت خطوط کانتینر را دنبال می‌کنند.

کامسول

فشرده‌سازی پودر یک فنجان – Powder Compaction of a Cup

ساخت یک فنجان از طریق تراکم پودر در این مدل آموزشی شبیه‌سازی شده است. فرآیند تراکم پودر به دلیل داشتن پتانسیل در تولید اجزای شکل پیچیده و استحکام بالا در صنعت تولید رایج است.

ترکیب مدل Fleck-Kuhn-McMeeking (FKM) با مدل Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN) برای پلاستیک‌پذیری متخلخل، امکان پوشش طیف گسترده‌ای از مقادیر تخلخل را ممکن می‌سازد. در این مثال از این تکنیک استفاده شده و اصطکاک بین پودر فلزی و قالب در نظر گرفته شده است.

کامسول

مدل فوق‌کشسان چندجمله‌ای – Polynomial Hyperelastic Model

این مدل نشان می‌دهد که چگونه می‌توانید با استفاده از عملکرد انرژی چگالی کرنش، یک مادۀ فوق‌کشسان تعریف شده توسط کاربر را پیاده‌سازی کنید. مدل مورد استفاده یک مدل مواد فوق‌کشسان عمومی Mooney-Rivlin بوده که توسط یک چندجمله‌ای تعریف شده است. در این مثال، دو مدل ماده را بر اساس عبارت تعریف شده مشاهده خواهید کرد: یک معادلۀ دو زمانه و یک معادلۀ پنج زمانه. اجرای مدل مواد دو زمانۀ Mooney-Rivlin پس از آن با نتایج به دست آمده با مواد فوق‌کشسان از پیش تعریف شده Mooney-Rivlin تأیید می‌شود.

کامسول

تغییر شکل پلاستیک در طول گسترش یک استنت زیست‌پزشکی – Plastic Deformation During the Expansion of a Biomedical Stent

استنت یک لولۀ مشبک سیمی است که برای بازکردن شریان کرونر در طی آنژیوپلاستی استفاده می‌شود، فرآیندی برای برداشتن یا فشرده‌سازی پلاک. طراحی آن برای آنژیوپلاستی جلدی از طریق پوست با استفاده از استنت از اهمیت برخوردار است. در طی این روش، استنت با استفاده از بالون در رگ‌های خونی مستقر می‌شود. استنت منبسط شده به عنوان داربست عمل کرده که رگ خونی را باز نگه می‌دارد.

کامسول

تیر برشی محرک پیزوالکتریک – Piezoelectric Shear-Actuated Beam

این مدل با استفاده از رابط چندرسانه‌ای از پیش تعریف شدۀ دستگاه‌های پیزوالکتریک، یک تجزیه و تحلیل استاتیک را بر روی یک محرک پیزوالکتریک بر اساس حرکت یک پرتو پایه انجام می‌دهد. با الهام از کارهای انجام شده توسط V. Piefort و A. Benjeddou، یک پرتو ساندویچ را با استفاده از حالت برشی مواد پیزوالکتریک برای منحرف کردن رأس مدل‌سازی می‌کند.

کامسول

پمپ پریستالتیک(کرم‌وار) – Peristaltic Pump

در یک پمپ پریستالتیک، غلطک‌های چرخان یک لولۀ انعطاف‌پذیر را فشار می‌دهند. با حرکت غلطک‌ها در طول لوله، مایع موجود در لوله حرکت را دنبال می‌کند. مهمترین مزیت پمپ پریستالتیک این است که هیچ مهر و موم و دریچه‌ای یا سایر قسمت‌های داخلی هرگز مایع را لمس نمی‌کنند. پمپ‌های پریستالتیک به دلیل تمیز بودن، کاربردهای بسیاری در صنایع دارویی، شیمیایی، زیست پزشکی و مواد غذایی پیدا کرده‌اند.

نرم افزار کامسول

مبدل مغناطیسی تنجشی غیرخطی – Nonlinear Magnetostrictive Transducer

انتقال مغناطیسی تنجشی در سونارها، دستگاه‌های صوتی، لرزش فعال و کنترل موقعیت و سیستم‌های تزریق سوخت استفاده می‌شود.
مبدل دارای یک محفظۀ فولادی است که یک سیم‌پیچ محرک را محکم می‌کند. مادۀ مغناطیسی در هسته قرار گرفته که هنگامی که یک میدان مغناطیسی با عبور جریان از طریق سیم‌پیچ محرک تولید می‌شود، به عنوان محرک عمل می‌کند.
مادۀ مغناطیسی تنجشی تحت تأثیر میدان مغناطیسی فشار آزاد را نشان می‌دهد. در این مدل متقارن محوری دوبعدی، رابطۀ غیرخطی بین مغناطیس و میدان مغناطیسی با استفاده از یک رابطۀ سازندۀ غیرخطی اجرا می‌شود. یک منحنی B-H غیرخطی نیز برای بازتاب یک رفتار مغناطیسی واقع گرایانه استفاده شده است. تعامل بین مادۀ مغناطیسی با مبدل ساخته شده از فولاد مغناطیسی نیز مدل شده است.
مادۀ مغناطیسی تنجشی همچنین به استرس موجود در مادۀ مغناطیسی بستگی دارد. این مدل مواردی را در نظر می‌گیرد که مواد به اندازۀ کافی از پیش فشرده شده باشند تا حداکثر جذب مغناطیسی به دست آید. از این مدل می‌توان برای مواردی استفاده کرد که ماده در شرایط ایزواسترس قرار داشته باشد. برای مدل‌سازی رفتار تحت هر شرایط خاص استرس، از یک منحنی B-H مناسب برای مواد به دست آمده تحت استرس داده شده استفاده می‌شود.

نرم افزار کامسول

باریک‌شدگی نوار فلزی الاستوپلاستیک – Necking of an Elastoplastic Metal Bar

نوار فلزی دایره‌ای متشکل از مواد الاستوپلاستیک با رفتار سفت‌کنندۀ ایزوتروپی غیرخطی در معرض تنش تک‌محوره قرار دارد. تحت تأثیر تنش‌های قابل توجه، نوار انعطاف‌پذیری بالایی را تجربه می‌کند. پدیدۀ باریک‌شدگی مهار شده و رشد آن دقیقا شبیه‌سازی می‌شود. تغییر شعاع با نتایج یافته‌های دیگر مطابقت دارد. این مثال یک معیار کلاسیک برای کدهای انعطاف‌پذیری کرنش بزرگ است.

نرم افزار کامسول

مدل‌سازی اجسام سفت و سخت – Modeling Rigid Bodies

در بسیاری از کاربردهای دینامیک ساختاری، برخی از مؤلفه‌ها در مقایسه با ساختار پشتیبانی سفت هستند. چنین قسمت سختی فقط از طریق توده و لحظۀ تحرک آن به خصوصیات دینامیک سازه کمک خواهد کرد. سپس می‌توان با استفاده از آن به عنوان بدنۀ سفت و سخت، اندازۀ مدل را به میزان قابل توجهی کاهش داد. در این مثال ویژه‌فرکانس یک مونتاژ محاسبه شده که در آن می‌توان یکی از قسمت‌ها را به عنوان یک دامنۀ سفت و سخت در نظر گرفت.

نرم افزار کامسول

جداسازی حالت ترکیبی یک کامپوزیت چند لایه – Mixed-Mode Debonding of a Laminated Composite

خرابی سطحی توسط لایه لایه شدن یا جداسازی مجدد با یک مدل منطقۀ منسجم (CZM) قابل شبیه‌سازی است. این مثال اجرای یک CZM با قانون جداسازی کششی دوطرفه را نشان می‌دهد. برای پیش‌بینی شروع نرمش و ترکیب لایه لایه شدن در یک مادۀ کامپوزیت استفاده می‌شود.

نرم افزار کامسول

مدل میکرومکانیکی کامپوزیت – Micromechanical Model of a Composite

در این مثال ، یک مدل میکرومکانیکی ساده شده از یک واحد واحد با شرایط مرزی دوره ای مورد بررسی قرار می گیرد. خواص الاستیک و حرارتی همگن یک ماده کامپوزیت بر اساس خصوصیات فردی فیبر و ماتریس محاسبه می شود. مقایسه مقادیر عددی در برابر مقادیر بدست آمده از قاعده مخلوط انجام می شود.

نرم افزار کامسول

گیرنده توده‌ای با اتصال کامل ویبروآکوستیک – Lumped Receiver with Full Vibroacoustic Coupling

هنگامی که شبیه‌سازی‌ها در توسعۀ دستگاه‌های تلفن همراه، لوازم الکترونیکی مصرفی، سمعک یا هدست نقش دارند، لازم است در نظر بگیرید که چگونه مبدل‌ها با سایر سیستم ارتباط برقرار می‌کنند. در اینجا، ما تجزیه و تحلیل تعامل بین نصب عایق لرزشی و یک مبدل سمعک مینیاتوری (یک گیرنده آرماتور متعادل Knowles® TEC-30033)را با استفاده از نمایندگی توده‌ای مبدل نشان می‌دهیم. مدل توده‌ای به عنوان یک مدار الکتروآکوستیک معادل ساده شده است. لرزش و ویژگی‌های صوتی مدل توده‌ای سپس به یک مدل چندفیزیکی از سیستم جداسازی لرزشی متصل شده تا به یک تجزیه و تحلیل کامل سیستم برسند.

نرم افزار کامسول

گیرنده توده‌ای متصل به تست تنظیم با یک جفت‌کننده 0.4 سی‌سی – Lumped Receiver Connected to Test Set-up with a 0.4cc Coupler

در این مدل یک گیرندۀ Knowles ED23146 (بلندگو مینیاتوری) به یک مجموعه آزمایشی متشکل از یک لوله گوشواره 50 میلی‌متری (قطر 1 میلی‌متر) و یک به اصطلاح جفت‌کنندۀ 0.4 سی‌سی وصل می‌شود. گیرنده با استفاده از یک شبکۀ چاشنی توده‌ای مدل شده و به قسمت عنصر محدود در ورودی لوله متصل می‌شود. پاسخ در میکروفون اندازه‌گیری در جفت‌کننده و همچنین امپدانس ورودی الکتریکی به گیرنده با اندازه‌گیری‌ها مقایسه می‌شود. تلفات موجود در لولۀ باریک بلند با استفاده از ویژگی آکوستیک منطقۀ باریک در رابط فیزیکی Pressure Acoustics ، Frequency Domain گنجانده شده است.

نرم افزار کامسول

محرک بلندگوی توده‌ای با استفاده از سیستم مکانیکی توده‌ای – Lumped Loudspeaker Driver Using a Lumped Mechanical System

نمونه‌ای از بلندگوهای سیم‌پیچی متحرک که در آن پارامترهای توده‌ای رفتار اجزای الکتریکی و مکانیکی را نشان می‌دهد.

نرم افزار کامسول

محرک بلندگوی توده‌ای – Lumped Loudspeaker Driver

این یک مدل از بلندگوهای سیم‌پیچی متحرک است که در آن تناسب پارامتر توده‌ای رفتار اجزای بلندگوی برقی و مکانیکی را نشان می‌دهد. پارامترهای Thiele-Small (پارامترهای سیگنال کوچک) به عنوان ورودی به مدل توده‌ای ارائه شده که توسط یک فیزیک مدار الکتریکی ارائه شده است. مدل توده به یک مدل آکوستیک فشار متقارن محوری دوبعدی متصل است که هوای اطراف (رو و زیر مخروط بلندگو) را توصیف می‌کند. بازده حاصل از این مدل، از میان موارد بسیار، حساسیت بلندگو، امپدانس و توان صوتی تابشی را شامل می‌شود. نتایج با یک راه‌حل تحلیلی بر اساس تقریب پیستون مسطح مقایسه می‌شوند.

نرم افزار کامسول

مدل ویسکوپلاستیک – Lemaitre-Chaboche

بیشتر فلزات و آلیاژها در دماهای بالا دچار تغییر شکل ویسکوپلاستیک می‌شوند. در صورت بارگذاری چرخه‌ای، یک قانون اساسی با سخت شدن ایزوتروپیک و سینماتیک برای توصیف تأثیراتی از قبیل چرخاندن، نرم‌شدن / سخت‌شدن چرخه‌ای و آرامش تنش ضروری است.

نرم افزار کامسول

مسأله صفحه بی‌نهایت کیرش – Kirsch Infinite Plate Problem

این مدل برای به دست آوردن توزیع تنش در مجاورت سوراخ كوچك در یك صفحۀ بی‌نهایت، تجزیه و تحلیل تنش ایستا را توصیف می‌كند. این مدل یک معیار کلاسیک بوده و در مکانیک مواد، توسط D. Roylance توضیح داده شده است. سپس سطح تنش با مقادیر نظری مقایسه می‌شود.

نرم افزار کامسول

تماس اتصال تداخلی در چنگال دوچرخه کوهستان – Interference Fit Connection in a Mountain Bike Fork

اتصال تداخلی روشی است که برای پیوستن دو لوله به یکدیگر استفاده می‌شود. یک لوله که از حجم فعلی خود بزرگ‌تر است، سرد می‌شود. آنگاه پس از کوچک‌شدن، در فضای موجود یک لولۀ بزرگتر -که به نوبۀ خود منبسط می‌شود- قرار می‌گیرد. در رابط، فشار تماس ایجاد شده که قدرت اتصال را تعیین می‌کند. این نوع اتصال در یک مدل از چنگال دوچرخۀ کوهستانی که در آن لولۀ فرمان به تاج وصل می‌شود، شبیه‌سازی می‌شود.

نرم افزار کامسول

حسابگر اتصال تداخلی – Interference Fit Calculator

دو لوله با اتصال تداخلی به یکدیگر متصل می‌شوند. این برنامه، فشار تماس و تغییر شکل نهایی وابسته به هندسۀ هر دو لوله را پیش‌بینی می‌کند. حداکثر گشتاور قابل انتقال و نیروی محوری نیز محاسبه می‌شود.

نرم افزار کامسول

تورم یک بادکنک لاستیکی کروی – Inflation of a Spherical Rubber Balloon

این مدل با هدف بررسی تورم یک بادکنک لاستیکی با مدل‌های مختلف مواد فوق‌کشسان و مقایسه نتایج با عبارات تحلیلی انجام می‌شود.

زهوار فوق‌کشسان – Hyperelastic Seal

در این مدل، رابطۀ نیرو و خمش زهوار یک درب اتومبیل ساخته شده از مواد لاستیکی نرم را مطالعه می‌کنید. این مدل از یک مدل مواد فوق‌کشسان به همراه فرمول‌هایی استفاده می‌کند که می‌تواند تغییر شکل‌های بزرگ و شرایط تماس را به خود اختصاص دهد.

نرم افزار کامسول

تولید گرما در یک ساختار ارتعاشی – Heat Generation in a Vibrating Structure

هنگامی که یک سازه در معرض ارتعاشات فرکانس بالا قرار دارد، می‌توان مقدار قابل توجهی گرما به دلیل تلفات مکانیکی (ویسکوالاستیک) در مواد ایجاد کرد. مکانیسم دوم که در افزایش آهستۀ دما در یک ساختار ارتعاشی نقش دارد، میرایی ترموالاستیک نامیده شده و بیانگر تبدیل انرژی بین انرژی مکانیکی و حرارتی است.

نرم افزار کامسول

ویژه‌فرکانس‌های اساسی یک تیغه دوار – Fundamental Eigenfrequency of a Rotating Blade

سرعت چرخش بالا در ماشین‌آلات دوار می‌تواند منجر به نیروهای گریز از مرکز با بزرگی قابل توجهی شود. نیروهای ناشی از چرخش منجر به دو اثر متضاد می‌شوند: تقویت تنش و کاهش اسپین (یا کاهش گریز از مرکز). حالت اول ناشی از فشار تنش ثابت ایجاد شده توسط نیروی گریز از مرکز است و برای افزایش سختی بدنه عمل کرده و بنابراین فرکانس‌های تشدید آن را افزایش می‌دهد. در عین حال، هر جابجایی شعاعی به دور از محور چرخش، نیروی گریز از مرکز را افزایش می‌دهد؛ در حالی که حرکت به سمت محور آن را کاهش می‌دهد. این برنامه نشان می‌دهد که چگونه اثر ترکیبی از تنش و استحکام چرخش، بر ناهنجاری‌های اساسی یک تیغۀ متصل به یک محور چرخان تأثیر می‌گذارد. ویژه‌فرکانس‌های به دست آمده از مدل با راه‌حل‌های تحلیلی مقایسه شده است.

نرم افزار کامسول

صفحه دوقطبی سلول سوختی – Fuel Cell Bipolar Plate

یک پشتۀ سلول سوختی در دماهایی کمتر از 100 درجۀ سانتیگراد کار می‌کند؛ به این معنی که در شروع کار باید آن را گرم کرد. پشتۀ سلول سوختی متشکل از سلول واحد آندی، غشایی و کاتدی بوده که به صورت سری در میان صفحات دوقطبی متصل می‌شوند.

نرم افزار کامسول

اصطکاک بین حلقه‌های مماس – Friction Between Contacting Rings

این یک مدل معیار بوده که شامل اصطکاک چسبندۀ یک حلقه‌ای است که داخل حلقۀ دیگر می‌شود. جابجایی حلقۀ داخلی محاسبه و با نتیجۀ تحلیلی مقایسه می‌شود. این مدل همچنین چگونگی مقابله با اصطکاک حاکم بر مسألۀ تماس را نشان می‌دهد.

نرم افزار کامسول

اثر متقابل ساختار سیال در اکستروژن آلومینیوم – Fluid-Structure Interaction in Aluminum Extrusion

در فرآیندهای عظیم شکل‌گیری مانند نورد یا اکستروژن، آلیاژهای فلزی در حالت جامد گرم با مواد موجود در شرایط ایده‌آل پلاستیک تغییر شکل می‌یابند. چنین فرآیندهایی را می‌توان با استفاده از دینامیک سیال محاسباتی، جایی که ماده به عنوان سیال با ویسکوزیتۀ بسیار بالا در نظر گرفته می‌شود، بستگی به سرعت و دما در نظر گرفت. اصطکاک داخلی مواد در حال حرکت به عنوان یک منبع گرما عمل می‌کند، به طوری که معادلات انتقال حرارت کاملاً با آن‌هایی که حاکم بر بخش دینامیک سیال هستند همراه است. این رویکرد به ویژه هنگامی که تغییر شکل‌های بزرگ درگیر باشد، سودمند است.

نرم افزار کامسول

تعامل ساختاری سیال در شبکه‌ای از رگ‌های خونی – Fluid-Structure Interaction in a Network of Blood Vessels

این مدل به بخشی از سیستم عروقی یک کودک خردسال – قسمت بالای شریان آئورت – اشاره دارد. رگ‌های خونی در یک بافت بیولوژیکی (عضلۀ قلب) تعبیه شده و در جریان خون، فشار به سطوح داخلی که تغییر شکل دیواره‌های رگ را ایجاد می‌کنند، اعمال می‌شود.

نرم افزار کامسول

تجزیه و تحلیل الاستوپلاستیک صفحۀ سوراخ – Elastoplastic Analysis of Holed Plate

این مثال تجزیه و تحلیل یک صفحۀ سوراخ شدۀ بارگذاری شده در رژیم پلاستیک را نشان می‌دهد. بخشی از مثال یک معیار است که می‌توانید آن را در بخش 7.10  The Finit Element Element  نوشتۀ O.C. Zienkiewicz پیدا کنید. تخلیۀ صفحه و تنش‌های باقیمانده نیز مورد بررسی قرار می‌گیرد.

نرم افزار کامسول

اثر الاستوآکوستیک در فولاد ریلی – Elastoacoustic Effect in Rail Steel

اثر الاستوآکوستیک تغییر در سرعت موج‌های الاستیک است که در یک سازه تحت تغییر شکل الاستیک استاتیک پخش می‌شوند. این اثر در بسیاری از تکنیک‌های اولتراسونیک برای آزمایش غیرمخرب حالات پیش‌بینی شده در سازه‌ها استفاده می‌شود.

نرم افزار کامسول

جابجایی ویژه‌فرکانس‌ها به دلیل تغییرات دما – Eigenfrequency Shifts Caused by Temperature Changes

شیفت های خاص ویژه ناشی از تغییرات دما
Eigenfrequency Shifts Caused by Temperature Changes
در این مثال ، تغییر فرکانسهای طبیعی ناشی از تغییر دما بررسی می شود. در یک مطالعه ، پرتو دوبل بسته شده که هر دو انتها در آن ثابت است ، بررسی می کند ، در حالی که مطالعه دیگر به یک پرتو طناب که در آن فقط یک انتها ثابت است نگاه می کند.

نرم افزار کامسول comsol

شکل‌گیری سرپیچ – Die Forming

قالب‌گیری سرپیچ یک فرایند صنعتی شکل‌گیری فلز ورقه‌ای گسترده است. قطعۀ کار، معمولاً یک ورقۀ فلزی است که دائما در اطراف قالب از طریق تغییر شکل پلاستیک با تشکیل و ایجاد فرایندها تغییر شکل می‌یابد.

نرم افزار کامسول comsol

تماس با غلتک استوانه‌ای – Cylinder Roller Contact

یک استوانۀ استیل بی‌نهایت طولانی را در نظر بگیرید که روی یک پایۀ آلومینیومی مسطح قرار دارد، که در آن هر دو ساختار الاستیک هستند. استوانه در امتداد قسمت بالای خود در معرض بار نقطه‌ای قرار دارد. هدف از این مطالعه یافتن توزیع فشار تماس و طول تماس بین پایه و استوانه است. یک راه حل تحلیلی وجود دارد، و این مدل شامل مقایسه‌ای در برابر راه حل کامسول مالتی‌فیزیک است. این مدل بر اساس معیار NAFEMS است.

نرم افزار کامسول comsol

شکافتگی یک تیر شکاف‌دار – Cracking of a Notched Beam

در این مثال، دو مدل از آسیب شکننده برای ارزیابی شکستگی تیر بتونی شکاف‌دار که در معرض خم شدن سه نقطه قرار دارد، استفاده می‌شود.

نرم افزار کامسول comsol

تجزیه و تحلیل تماس با قلاب اسنپ با استفاده از فرمول پنالتی – Contact Analysis of a Snap Hook Using a Penalty Formulation

این مثال جاسازی قلاب اسنپ در شیار آن را شبیه‌سازی می‌کند.

نرم افزار کامسول comsol

فشرده‌سازی لوله الاستوپلاستیک – Compression of an Elastoplastic Pipe

در کاربردهای داخل دریا، گاهی اوقات لازم است به سرعت لوله را به عنوان بخشی از جلوگیری از ترکیدن، آب‌بندی کنید. این مثال یک شبیه‌سازی را نشان می‌دهد، که در آن یک لولۀ دایره‌ای بین دو شاخۀ سفت و صاف فشرده می‌شود. این مدل به عنوان نمونه‌ای از تجزیه و تحلیل با تنش‌ها و تماس‌های پلاستیکی بسیار بزرگ عمل می‌کند.

نرم افزار کامسول comsol

ترکیب مدل‌های الاستوپلاستیک و مواد خزشی – Combining Elastoplastic and Creep Material Models

این مدل نحوه ترکیب انواع مختلف مواد غیرخطی، مانند خزش و الاستوپلاستیکی را نشان می‌دهد. در این مثال خاص شما یک تنش و تحلیل فشار غیرخطی را روی یک سیلندر ضخیم تحت بارگذاری غیر متناسب انجام می‌دهید: یک افزایش درجه حرارت اولیه و به دنبال آن فشار نوسانی که روی سطح داخلی سیلندر اعمال می‌شود.

نرم افزار کامسول comsol

ترکیب مدل‌های مواد خزش – Combining Creep Material Models

این مدل نحوۀ ترکیب مدل‌های مختلف مواد خزشی را نشان می‌دهد. در اینجا یک مادۀ خزشی نورتون-بیلی (خزش اولیه) با یک مدل مواد خزشی نورتون (خزش ثانویه) ترکیب شده است. این مدل اصلاح مدل کتابخانه‌ای مدل خزش القایی گرمایی است.

نرم افزار کامسول comsol

آنالیز قاب دوچرخه – Bike Frame Analyzer

اعتبار یک قاب دوچرخه را می‌توان با تجزیه و تحلیل تنش ساختاری در معرض بارهای مختلف تخمین زد. این برنامه از LiveLink ™ برای  SOLIDWORKS®استفاده کرده تا ضمن محاسبۀ تحلیل تنش، هندسه را به صورت تعاملی به روز کند. با استفاده از این برنامه می‌توانید تنظیمات مختلف یک قاب دوچرخه را برای موارد مختلف ابعاد، مواد و بارها به راحتی آزمایش کنید. برنامه توزیع تنش و تغییر شکل قاب را بر اساس ابعاد ساختاری، مواد و بارها / محدودیت‌های قاب دوچرخه محاسبه می‌کند.

نرم افزار کامسول comsol

شیر کنترل توپی – Ball Check Valve

با استفاده از یک رابط چندرسانه‌ای برهم‌کنشی سیال-جامد، رفتار یک شیر کنترل توپی با نیروی فنری تحت جریان مختلف عملکردی و معکوس مورد بررسی قرار می‌گیرد. نیروی مایع که روی توپ کار می‌کند، شیر را در فشار بازشو باز می‌کند. در صورت فشار معکوس، توپ با یک حلقۀ O در تماس است ، بنابراین مانع از جاری شدن سیال در جهت معکوس می‌شود. برای حل دقیق دامنۀ سیال بین قسمت‌هایی که در تماس هستند از یک روش بازسازی استفاده می‌شود.

نرم افزار کامسول comsol

میکروفون چگالنده محوری با توده برقی – Axisymmetric Condenser Microphone with Electrical Lumping

این مدل از یک میکروفن چگالنده محوری ساده است. این مدل شامل تمام فیزیک مربوطه بوده و حساسیت هندسۀ میکروفون خاص و پارامترهای ماده را تعیین می‌کند. این مدل از یک تقریب بزرگ برای مسألۀ سیگنال کوچک برقی استفاده کرده اما یک مدل FE کامل را برای سیستم مکانیکی صوتی حل می‌کند. مسألۀ خاموش (نقطه صفر) با استفاده از الکتروستاتیک و مدل غشایی کاملاً حل می‌شود.

نرم افزار کامسول comsol

میکروفون چگالنده محوری – Axisymmetric Condenser Microphone

این یک مدل از میکروفون چگالنده با هندسه محوری متقارن ساده است. هدف از این مدل توصیف دقیق در مورد اصول کار بدنی چنین میکروفونی است. میکروفن کندانسور هنگام اندازه‌گیری‌های دقیق صوتی، به عنوان میکروفونی با بالاترین کیفیت، و هنگام ضبط صدا، با خاصیت بازتولید بسیار درست در نظر گرفته می‌شود. این مبدل صوتی الکترومکانیکی با تبدیل تغییر شکل مکانیکی غشای نازک (دیافراگم) به یک سیگنال ولتاژ AC کار می‌کند.

نرم افزار کامسول comsol

مونتاژ با لولا – Assembly with a Hinge

در مفاصل مکانیکی، قطعات بعضی اوقات به گونه‌ای متصل می‌شوند که در یک یا چند درجه آزادی، نسبت به یکدیگر آزاد باشند. نمونه‌هایی از این اتصالات، اتصالات توپ، لولا، و انواع مختلف یاتاقان‌ها هستند. اگر جزئیات اتصال موضوع تجزیه و تحلیل نباشد، اغلب مدل‌سازی اتصال با استفاده از ویژگی اتصال‌دهندۀ سخت در کامسول مالتی‌فیزیک امکان‌پذیر است. این مثال نحوۀ مدل کردن لولای غلافی -که دو جسم جامد را در یک مونتاژ متصل می‌کند- را نشان می‌دهد.

کامسول

ویسکوالاستیسیته دیواره شریانی – Arterial Wall Viscoelasticity

برای مدل سازی بافت نرم کلاژن در دیواره های شریانی از مواد فوق‌کشسان ناهمسانگرد استفاده می‌شود. برنامۀ مکانیک دیواره شریانی قسمتی از شریان را بر اساس مدل مواد فوق‌کشسان Holzapfel-Gasser-Ogden توصیف می‌کند. در این مثال، رفتار پویای شریان مورد مطالعه قرار گرفته است، به خصوص پاسخ ویسکوالاستیک با اضافه کردن یک ویژگی ویسکوالاستیسیتۀ پنج شاخه به مادۀ فوق‌کشسان محاسبه می‌شود.

کامسول

مکانیک دیواره شریانی – Arterial Wall Mechanics

این مدل چگونگی پیاده‌سازی یک مادۀ فوق‌کشسان ناهمسانگرد برای مدل‌سازی بافت نرم کلاژن در دیواره‌های شریانی را نشان می‌دهد.

کامسول

چسبندگی و جداسازی توپ برجسته‌ساز – Adhesion and Decohesion of Indenting Ball

یک توپ فولادی در برابر غشای لاستیکی فشرده می‌شود. وقتی فشار تماس از مقدار مشخصی فراتر رود، دو قسمت شروع به چسبیدن به یکدیگر می‌کنند.

کامسول

جداسازی گلبول‌های قرمز – Red Blood Cell Separation

دی‌الکتروفوروز (DEP) هنگامی اتفاق می‌افتد که نیرویی بر روی یک ذرۀ دی‌الکتریک اعمال شود؛ زیرا این ماده در معرض میدان الکتریکی غیر یکنواخت قرار دارد. DEP کاربردهای بسیاری در زمینه دستگاه‌های پزشکی دارد که برای حسگرهای زیستی، تشخیصی، دستکاری ذرات و تصفیه (مرتب‌سازی)، مونتاژ ذرات و موارد دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کامسول

طیف‌سنج جرمی چهارگانه – Quadrupole Mass Spectrometer

مؤلفۀ اصلی طیف‌سنج جرمی چهارگانه، فیلتر جرمی است که برای فیلترکردن یون‌های با بار متفاوت نسبت به جرم مورد استفاده قرار می‌گیرد. فیلتر جرمی چهارگانه در طی سال‌ها به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته است. Ref. 1 و فیزیک و طراحی بهینه به خوبی درک شده‌اند. در طیف‌سنج جرمی چهارگانۀ واقعی، میدان‌های حاشیه‌ای در ورودی و خروجی فیلتر جرمی وجود دارد. این میدان‌های حاشیه‌ای می‌توانند نقش مهمی در تعیین احتمال انتقال یک یون خاص از طریق فیلتر جرمی را ایفا کنند. این مدل مسیرهای یون را در یک طیف‌سنج جرمی چهارگانه محاسبه می‌کند، از جمله اثرات میدان‌های حاشیه‌ای. در این مدل از رابط‌های الکتروستاتیک، جریان‌های الکتریکی و ردیابی ذرات بار استفاده می‌شود.

کامسول

فیلتر جرمی چهارگانه – Quadrupole Mass Filter

فیلتر جرمی چهارگانه (QMF) یک عنصر اصلی طیف‌سنج جرمی مدرن است. QMF از میدان‌های الکتریکی جریان مستقیم (DC) و جریان متناوب (AC) برای تحلیل یون‌های مثبت یا منفی بر حسب نسبت جرم به بار استفاده می‌کند. QMF شامل 4 میلۀ موازی است که به طور مساوی با هم فاصله دارند، نسبت شعاع میله به شعاع دایرۀ محیطی 1.148 است. جفت میله‌های مخالف به صورت برقی متصل هستند. قطر میله‌های معمولی بین 5 تا 12 میلی‌متر و طول میله بین 100 تا 200 میلی‌متر است. فرکانس جزء AC میدان الکتریکی به طور معمول در محدوده 1 تا 10 مگاهرتز است. این مدل هم به ماژول ردیابی ذرات و هم به ماژول AC / DC احتیاج دارد.

کامسول

بهینه‌سازی چندمطالعه‌ای یک قلاب – Multistudy Optimization of a Bracket

در این مثال بهینه‌سازی شکل، با تغییر اندازه و موقعیت تعدادی از اشیاء هندسی، جرم یک براکت به حداقل می‌رسد.

کامسول فارسی

قیف یونی – Ion Funnel

قیف یونی الکترودینامیکی وسیله‌ای کارآمد برای انتقال یون‌ها از مناطقی با فشار زیاد به خلاء بالا فراهم می‌کند. قیف یونی می‌تواند دستگاه‌هایی را که عموماً با فشارهایی از مرتبۀ بزرگی مختلف کار می‌کنند، از جمله طیف‌سنج‌های حرکتی یونی و طیف‌سنج‌های جرمی، به هم جفت کرده و اجازه می‌دهد تا مخلوطی از گازهای یونیزه شده از هم جدا شده و در عین حال به حداقل برسند.

کامسول فارسی

واگرایی پرتو الكترون به علت خودپتانسيل – Electron Beam Diverging Due to Self Potential

هنگام مدل‌سازی انتشار پرتوهای ذرۀ باردار در جریان‌های زیاد، نیروی بار فضایی ایجاد شده توسط پرتو به طور قابل توجهی مسیر ذرات بار را تحت تأثیر قرار می‌دهد. آشفتگی این مسیرها به نوبۀ خود بر توزیع بار فضایی تأثیر می‌گذارد.

کامسول فارسی

تجزیه و تحلیل تنش اتصالات لوله از یک پرونده Stress Analysis of a Pipe Fitting from a CAD File – CAD

این مدل آموزش راه اندازی یک تجزیه و تحلیل تنش متقارن محوری دوبعدی، از طریق تماس، از اتصالات لوله سه‌بعدی را نشان می‌دهد.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

فیلتر حفره‌ای قابل تنظیم با استفاده از یک محرک پیزوالکتریک – Tunable Cavity Filter Using a Piezoelectric Actuator

با افزودن سازه‌ای درون حفره، می‌توان فیلتر حفره‌ایی حالت تخلیه را تحقق بخشید. این ساختار فرکانس تشدید را پایین‌تر از حالت غالب حفرۀ پرنشده تغییر می‌دهد. از محرک پیزو برای کنترل اندازۀ یک شکاف هوای کوچک استفاده شده که قابلیت تنظیم فرکانس تشدید را فراهم می‌کند.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

مدل‌سازی گذرا از یک خازن در یک مدار – Transient Modeling of a Capacitor in a Circuit

یک مدل گذرا از یک خازن در ترکیب با یک مدار الکتریکی خارجی حل می‌شود. مدل المان محدود خازن با یک مدل مدار منبع ولتاژ و یک مقاومت ترکیب می‌شود. یک تغییر گام در ولتاژ اعمال شده و جریان گذرا از طریق خازن محاسبه و با نتیجۀ تحلیلی مقایسه می‌شود.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

شبیه‌ساز صفحه لمسی – Touchscreen Simulator

کاندیدی به عنوان ابزار برای اثبات اولیۀ مفهوم در توسعۀ دستگاه لمسی خازنی، برنامۀ شبیه‌ساز صفحۀ لمسی یک ماتریس ظرفیت شبیه‌سازی شده و همچنین هنجار میدان الکتریکی را ارزیابی می‌کند.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

تشدیدگر مرکب BAW لایه نازک – Thin-Film BAW Composite Resonator

تشدیدگرهای موج صوتی حجیم (BAW) به عنوان فیلترهای باند باریک در برنامه‌های فرکانس رادیویی قابل استفاده هستند. مهمترین مزیت در مقایسه با تشدیدگرهای الکترومغناطیسی سرامیکی سنتی این است که تشدیدگرهای BAW به لطف طول موج صوتی بسیار کوچکتر از طول موج الکترومغناطیسی، می‌توانند بسیار کوچکتر شوند.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

مقایسه شکاف گذردهی الکتریکی کم نازک – Thin Low Permittivity Gap Comparison

شرط مرزی شکاف گذردهی الکتریکی کم نازک، به معنای تقریبی یک لایۀ نازک از مواد دارای تراکم نسبی کم در مقایسه با محیط اطراف آن است. این شرط مرزی برای مدل‌سازی میدان الکترواستاتیک در دسترس است. این مثال شرایط مرزی شکاف گذردهی الکتریکی کم نازک را با یک مدل کاملا درست مقایسه کرده و دامنۀ کاربرد این شرایط مرزی را مورد بحث قرار می‌دهد.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

ضخامت برشی حالت کوارتز نوسانگر – Thickness Shear Mode Quartz Oscillator

بلورهای کوارتز برشی AT به طور گسترده در طیف وسیعی از برنامه‌ها، از نوسانگرها گرفته تا ریزترازها استفاده می‌شوند. یکی از خواص مهم برش AT این است که فرکانس تشدید بلور از درجه حرارت مستقل از مرتبۀ اول است. این کار در برنامه‌های سنجش جرم و زمان‌بندی مطلوب است. بلورهای برش AT در حالت برشی ضخامت ارتعاش می‌کنند – یک ولتاژ اعمال شده در قسمت‌های برش باعث ایجاد تنش برشی در داخل بلور می‌شود. این مثال لرزش یک نوسانگر برشی ضخامت برش AT را با توجه به پاسخ مکانیکی سیستم در حوزۀ فرکانس در نظر می‌گیرد. راه اندازی یک مدل کامسول با استفاده از استانداردهای مختلفی که برای تعیین جهت‌گیری مواد پیزوالکتریک تنظیم شده است، به طور مفصل پوشش داده شده است (توجه داشته باشید که جزئیات استانداردها در یک پست وبلاگ کامسول بررسی شده است). تأثیر خازن سری بر روی تشدید مکانیکی نیز در نظر گرفته شده است. اضافه کردن خازن سری روشی است که اغلب برای تنظیم نوسانات کریستالی به کار می‌رود.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

ژنراتور ترموالکتریک – Thermoelectric generator

در این مدل، نشان می‌دهیم که چگونه می‌توان اثر Seebeck را که به عنوان مولد ترموالکتریک عمل می‌کند، مدل‌سازی نمود. اثر Seebeck پدیده‌ای است که در آن اختلاف درجه حرارت یک ماده منجر به اختلاف بالقوه می‌شود. پتانسیل ترسیم‌شده در این مدل با مقاله توسط Jaegle (مثال 3) مقایسه شده و یک انطباق خوب مشاهده شد.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

استهلاک ترموالاستیک در یک تشدیدگر Thermoelastic Damping in a MEMS Resonator – MEMS

میرایی ترموالاستیک -که هنگام قرار دادن ماده تحت فشارهای چرخه‌ای ایجاد می‌شود- یک فاکتور مهم در هنگام طراحی تشدیدگرهای MEMS است. تنش باعث تغییر شکل می‌شود؛ جایی که مواد تحت فشار تراکمی گرم، و تحت فشار کششی سرد می‌شوند. بنابراین، به دلیل شار گرمایی حاصل از آن، انرژی برای از بین بردن این میرایی از دست می‌رود.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

جابجایی کانون القای حرارتی – Thermally Induced Focal Shift

یک سیستم لیزری با فیبر صنعتی مدرن با قدرت بالا می‌تواند حداکثر 3 کیلو وات از اشعۀ لیزر تک‌حالته را به سطوح قابل برش، سوراخ شده، جوشکاری یا علامت‌گذاری برساند. حتی با استفاده از مواد بسیار انتقال‌دهنده، مؤلفۀ نوری مورد استفاده برای تمرکز پرتو لیزر بر روی سطوح هدف می‌تواند از میزان زیادی از انرژی حاصل از نور تأثیر بگذارد.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

تنش‌های اولیه حرارتی در یک صفحه لایه‌ای – Thermal Initial Stresses in a Layered Plate

تنش حرارتی در یک صفحه لایه لایه در این مثال مورد بررسی قرار گرفته است. صفحه‌ای متشکل از دو لایه، یک روکش و یک لایۀ بستر، بدون تنش و کرنش در 800 درجه سانتیگراد است. دمای صفحه به 150 درجه سانتیگراد کاهش یافته و تنش‌های حرارتی به دلیل تفاوت در ضرایب انبساط حرارتی القا می‌شود. سپس یک لایۀ سوم یعنی لایۀ حامل در حالت بدون تنش معرفی می‌شود. سرانجام دما به 20 درجه سانتیگراد کاهش یافته و در نتیجه تنش‌های حرارتی در همه لایه‌ها مشاهده می‌شود.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

انبساط حرارتی در یک دستگاه Thermal Expansion in a MEMS Device – MEMS

این مدل انبساط حرارتی را در یک دستگاه MEMS مانند میکروگروسکوپ، که در آن باید انبساط حرارتی به حداقل برسد، تحلیل می‌کند. این دستگاه از آلیاژ مس بریلیم UNS C17500 ساخته شده و از مشخصات مواد وابسته به دما از کتابخانه مواد استفاده می‌کند.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

رانش حرارتی در یک فیلتر حفره مایکروویو – Thermal Drift in a Microwave Cavity Filter

از فیلترهای مایکروویو برای از بین بردن اجزای فرکانس ناخواسته در خروجی فرستنده‌های مایکروویو استفاده می‌شود. آن‌ها معمولاً بین یک آمپلی‌فایر قدرت و آنتن قرار می‌گیرند. آمپلی‌فایرها غیرخطی بوده و هماهنگ‌هایی را تولید می‌کنند که باید با فیلترهایی که دارای گذر نسبتاً باریک هستند از بین بروند.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

شتاب‌سنج میکروماشینی سطحی – Surface Micromachined Accelerometer

این مدل نحوۀ استفاده از رابط الکترومکانیکی را نشان می‌دهد که چگونه یک سطح شتاب‌دهندۀ میکروماشینی سطحی فعال خازنی را شبیه‌سازی کنیم. این بر اساس یک مطالعۀ موردی از کتاب میکروسیستم طراحی شده توسط استفان دی سنتوریا (ناشران دانشگاهی کلوور، چاپ 5، 2003، صفحات 513-525) است.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

حسگر گاز موج صوتی سطحی – Surface Acoustic Wave Gas Sensor

موج صوتی سطحی (SAW) یک موج آکوستیک است که در طول سطح یک مادۀ جامد پخش می‌شود. دامنۀ آن عمدتاً از طریق عمق مواد، به سرعت کاهش پیدا می‌کند.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

تأثیرات تنش-نوری با کرنش تخت تعمیم‌یافته – Stress-Optical Effects with Generalized Plane Strain

موجبرهای فوتونی مسطح در سیلیس (SiO2) پتانسیل بسیار خوبی برای استفاده در برنامه‌های مسیریابی طول موج دارند. عمده‌ترین مشکل این نوع موجبر موج‌زدایی است. ضریب شکست ناهمسانگرد منجر به تقسیم حالت بنیادی و گسترش پالس می‌شود. هدف این است که با تطبیق مواد و فرآیندهای تولید، اثرات ضد انعقاد به حداقل برسد. یکی از منابع تجزیه‌پذیری استفاده از قرص سیلیکون (Si) به عنوان بستری است که بر روی آن ساختار موجبر قرار دارد.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

تجزیه و تحلیل ثابت از تشدیدگر یک‌طرفه- دوبعدی – Stationary Analysis of a Biased Resonator-2D

تشدیدگرهای میکرومکانیکی سیلیکونی مدت‌هاست که برای طراحی حسگرها مورد استفاده قرار گرفته و اکنون به عنوان نوسان‌ساز در بازار لوازم الکترونیکی مصرفی اهمیت فزاینده‌ای پیدا کرده است. در این سری از مدل‌ها، یک تشدیدگر سطحی میکروماشینیMEMS  -که به عنوان بخشی از فیلتر میکرومکانیکی طراحی شده است- به تفصیل مورد بررسی قرار می‌گیرد.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

استهلاک گازی لایه فشرده دیسک لرزاننده – Squeeze-Film Gas Damping of a Vibrating Disc

این مدل معیار، کل نیروی اعمالی بر روی یک دیسک لرزاننده در دامنه‌های فرکانس و زمان را محاسبه کرده و هر دو نتیجه را با عبارات حاصل از تحلیلی مقایسه می‌کند. وقتی دامنۀ ارتعاش به اندازۀ کافی کوچک باشد که سیستم به صورت خطی باشد، فرکانس و نتایج دامنۀ زمانی با نظریه مطابقت دارند. ارتعاشات دامنۀ بزرگتر، که منجر به یک پاسخ غیرخطی شده که نمی‌تواند در حوزۀ فرکانس مدل‌سازی شود، در حوزۀ زمان بررسی شده و در برابر راه حل‌های تحلیلی مقایسه می‌شوند.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

استهلاک لایه فشرده صفحات حفره‌دار – Squeeze-Film Damping of Perforated Plates

این مدل معیار، ضریب میرایی صفحات حفره‌دار حاصل از محاسبات را با داده‌های تجربی مقایسه می‌کند. این شبیه‌سازی شامل 18 تنظیم هندسی مختلف است. این مدل از مدل سوراخ بائو استفاده می‌کند، که در رابط فیزیکی شار لایۀ نازک ساخته شده است. دو مورد محدودکننده نیز شبیه‌سازی می‌شوند: بدون سوراخ‌شدن و فشار نسبی صفر در سوراخ‌ها.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

پارامتر S یک تشدیدگر BAW لایه نازک – S-parameter of a Thin-Film BAW Resonator

این مدل نحوۀ محاسبۀ پارامتر S برای یک دستگاه MEMS پیزوالکتریک را با گسترش آموزش رزولوشن کامپوزیت Thin-Film BAW ارائه می‌دهد. اندازه‌گیری پارامتر S معمولاً برای توصیف چنین دستگاه‌هایی برای برنامه‌های RF استفاده می‌شود. ویژگی پایانه در رابط فیزیکی الکترواستاتیک دسترسی مستقیم به پارامترهای S محاسبه‌شده برای انواع مطالعۀ دامنه فرکانس را فراهم می‌کند.

مثال آماد کامسول فارسی رایگان

شبیه‌سازی فرسایش بافتی Simulation of RF Tissue Ablation – RF

این مثال نحوۀ مدلسازی فرسایش بافت را با استفاده از پرتوهای RF نشان می‌دهد. توضیحات دقیق‌تر از پدیده و روند مدل‌سازی را می‌توان در پست وبلاگ “مطالعۀ پرتوی بافتی با استفاده از شبیه‌سازی” مطالعه کرد.

مثال آماد کامسول فارسی رایگان

تنش باقیمانده در یک تشدیدگر رشته‌ای نازک – سه‌بعدی – Residual Stress in a Thin Film Resonator — 3D

رشته‌های نازک میکروماشینی شدۀ سطحی اغلب در معرض تنش باقیمانده قرار دارند. این مثال کامسول مالتی‌فیزیک، یک تشدیدگر رشته‌ای نازک با چشمه‌های پرتوی راست یا تاشو را نشان می‌دهد. فرکانس تشدید تشدیدگر تحت تأثیر تنش حرارتی است. استفاده از چشمه‌های تاشو این اثر را تسکین می‌دهد.

مثال آماد کامسول فارسی رایگان

مبدل پیزوالکتریک شعاعی قطبی – Radially Polarized Piezoelectric Transducer

این مدل آموزشی نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از سیستم مختصات تعریف شده توسط کاربر برای ایجاد هر نوع قطبش جهتی از یک مادۀ پیزوالکتریک استفاده کرد. نتایج برای مورد قطبش شعاعی قرص پیزوالکتریک نشان داده شده است. ماده پیزوالکتریک PZT-5H است. مثال آنالیز استاتیک را نشان می‌دهد. تجسم سیستم مختصات استوانه‌ای و همچنین تنش / کرنش در آن سیستم نشان داده شده است.

مثال آماد کامسول فارسی رایگان

ولتاژ کششی برای یک تشدیدگر یک‌طرفه سه‌بعدی – Pull-in Voltage for a Biased Resonator-3D

یک تشدیدگر MEMS با استفاده از الکترواستاتیک در حوزه زمان و فرکانس شبیه‌سازی می‌شود. دستگاه توسط ولتاژ یک‌طرفۀ AC + DC اعمال شده در خازن صفحه‌موازی هدایت می‌شود. وابستگی فرکانس تشدید به ولتاژ یک‌طرفۀ DC ارزیابی شده و دامنۀ فرکانس و تجزیه و تحلیل گذرا برای بررسی عملکرد دستگاه انجام می‌شود.

مثال آماد کامسول فارسی رایگان

کشیدن کلید Pull-in of an RF MEMS Switch – RF MEMS

این مدل یک کلید RF MEMS متشکل از یک پل میکرومکانیکی نازک معلق بر روی یک لایۀ دی‌الکتریک را تحلیل می‌کند. ولتاژ DC بیشتر از ولتاژ کشش در کلید اعمال شده و باعث می‌شود پل با افزایش ظرفیت خازن دستگاه، روی لایۀ دی‌الکتریک فروریزد. یک تاوان مبتنی بر نیروی تماسی برای مدل‌سازی نیروهای تماسی به عنوان پل به همراه دی‌الکتریک پیاده‌سازی شده است.

مثال آماد کامسول فارسی رایگان

ریزآینه از پیش تعیین شده – Prestressed Micromirror

یکی از روش‌های ایجاد ساختارهای شبه‌فنری یا تحریک انحنای سازه‌های نازک، قرار دادن آن‌ها در زیر لایه‌هایی است که تحت تأثیر فشارهای پسماند قرار دارند.

حسگر فشار پیزومقاومتی، پوسته – Piezoresistive Pressure Sensor, Shell

حسگرهای فشار پیزومقاومتی برخی از اولین دستگاه‌های MEMS بودند که تجاری شدند. در مقایسه با حسگرهای فشار خازنی، آن‌ها برای ادغام با الکترونیک ساده‌تر هستند، پاسخ آن‌ها خطی‌تر بوده و ذاتا از نویز RF  محافظت می‌شوند. با این حال، آن‌ها معمولاً در هنگام کار به نیروی بیشتری احتیاج داشته و محدودیت‌های صوتی اساسی سنسور بالاتر از همتاهای خازنی آن‌ها است. از نظر تاريخي، دستگاه‌هاي پيزومقاومتی در بازار حسگر فشار حاكم بوده‌اند.

شیر پیزوالکتریک – Piezoelectric Valve

دریچه‌های پیزوالکتریک به دلیل زمان پاسخ سریع و عملکرد آرام، در کاربردهای پزشکی و آزمایشگاهی استفاده می‌شوند. عملکرد انرژی آن‌ها، گرمای کمی را نیز از بین می‌برد، که اغلب برای این کاربردها مهم است.

تیر برشی محرک پیزوالکتریک – Piezoelectric Shear-Actuated Beam

این مدل با استفاده از رابط چندرسانه‌ای از پیش تعریف شدۀ دستگاه‌های پیزوالکتریک، یک تجزیه و تحلیل استاتیک را بر روی یک محرک پیزوالکتریک بر اساس حرکت یک پرتو پایه انجام می‌دهد. با الهام از کارهای انجام شده توسط V. Piefort و A. Benjeddou، یک پرتو ساندویچ را با استفاده از حالت برشی مواد پیزوالکتریک برای منحرف کردن رأس مدل‌سازی می‌کند.

ژیروسکوپ میزان پیزوالکتریک – Piezoelectric Rate Gyroscope

این مدل نحوۀ تجزیه و تحلیل چنگال تنظیم مبتنی بر ژیروسکوپ میزان پیزوالکتریک را نشان می‌دهد.

برداشت انرژی پیزوالکتریک – Piezoelectric Energy Harvester

این مدل نشان می‌دهد که چگونه می‌توان یک ماشین برداشت پیزوالکتریکی ساده و مبتنی بر کنسول را تجزیه و تحلیل کرد. شتاب سینوسی در دستگاه برداشت انرژی استفاده شده و قدرت خروجی به عنوان تابعی از فرکانس، مقاومت ظاهری بار و بزرگی شتاب ارزیابی می‌شود.

لوله پیزوسرامیکی – Piezoceramic Tube

این مثال شامل یک تحلیل متقارن محوری دوبعدی استاتیک یک محرک پیزوالکتریک با استفاده از رابط فیزیکی دستگاه‌های پیزوالکتریک است. این برنامه یک لولۀ پیزوالکتریک قطبیدۀ شعاعی را همانطور که توسط S. Peelamedu و نویسندگان توصیف شده است، مدل‌سازی می‌کند. یک حوزۀ کاربردی که در آن لوله‌های قطبیدۀ شعاعی وجود دارند، روزنه‌هایی هستند که برای کنترل مایعات در چاپگرهای جوهر افشان قرار دارند.

تجزیه و تحلیل STOP لنز Petzval Lens STOP Analysis – Petzval

این مدل تجزیه و تحلیل عملکرد یکپارچه ساختاری-حرارتی و نوری (STOP) یک سیستم نوری را نشان می‌دهد. آموزش لنز Petzval به عنوان پایه‌ای برای این مدل، همراه با هندسۀ غلاف ساده استفاده می‌شود.

تقویت‌کننده عملیاتی با بار خازنی – Operational Amplifier with Capacitive Load

تقویت‌کنندۀ عملیاتی (op-amp) یک تقویت‌کننده ولتاژ دیفرانسیلی با طیف گسترده‌ای از برنامه‌های کاربردی در الکترونیک آنالوگ است. این آموزش یک تقویت‌کنندۀ عملیاتی متصل به یک حلقۀ بازخورد و یک بار خازنی را مدل‌سازی می‌کند.

مدل سازی حسگر موقعیت خازنی با استفاده از روش اجزاء محدود – Modeling a Capacitive Position Sensor Using FEM

این مدل آموزشی نحوۀ استخراج ماتریس‌های توده را با استفاده از مطالعۀ جاروی منبع ایستا توضیح می‌دهد. ماتریس خازنی یک سیستم پنج پایانه‌ای برای استنباط موقعیت یک شیء فلزی به جای حسگرهای موقعیت خازنی در دنیای واقعی استفاده می‌شود.

تیر ریزمقاومت – Microresistor Beam

ریز مقاومت‌ها امکان حرکت سریع و دقیق یا حرکت ساختاری را که مستقیماً با الکتریسیته مربوط به آن‌ها اعمال می‌شود، فراهم می‌کنند. ریزمقاومت‌ها را می‌توان تقریباً به صورت لحظه‌ای در بسیاری از برنامه‌ها، از اختلالات کوچک یا انحرافات که لازم است برای دستگاه‌ها اعمال شود، استفاده کرد.

تیر ریزمقاومت – Microresistor Beam

این مثال توانایی جفت‌شدن آنالیزهای حرارتی، الکتریکی و ساختاری را در یک مدل نشان می‌دهد. این برنامۀ خاص با عبور یک جریان از طریق آن، یک تیر را حرکت می‌دهد. جریان تولید گرما کرده و افزایش دما منجر به جابجایی از طریق انبساط حرارتی می‌شود. این مدل تخمین می‌زند که چقدر جریان و افزایش دما برای جابجایی تیر لازم است. اگرچه این مدل شامل یک هندسه نسبتاً ساده و فیزیک ساده است، اما نمونۀ خوبی از مدل‌سازی چندفیزیکی است.

ساز و کار میکروپمپ – Micropump Mechanism

میکروپامپ‌ها اجزای اصلی سیستم‌های میکروسیالی هستند که دارای کاربرد مایعات بیولوژیکی گرفته تا خنک‌کنندۀ میکروالکترونیکی هستند.

میرایی مغناطیسی جامدات رسانای مرتعش – Magnetic Damping of Vibrating Conducting Solids

هنگامی که یک مادۀ جامد رسانا از میان یک میدان مغناطیسی استاتیک حرکت می‌کند، جریان گردابی القا می‌شود. جریانی که از طریق رسانا جاری می‌شود، که خود از میان میدان مغناطیسی در حال حرکت است، یک نیروی لورنتز را به جامد القا می‌کند. بنابراین، یک جامد رسانا که در یک میدان مغناطیسی استاتیک ارتعاش می‌کند، میرایی ساختاری را تجربه خواهد کرد. در این مثال، یک پرتو پایه با هماهنگی در طیف وسیعی از فرکانس‌ها برانگیخته شده و در یک میدان مغناطیسی قوی قرار می‌گیرد. رویکرد ارائه شده در اینجا فرض می‌کند که بزرگی نسبی جابجایی‌های ساختاری اندک است، که این ماده دارای خاصیت ایزوتروپیک و خطی بوده و میدان مغناطیسی ایستا است. اثر میرایی مغناطیسی محاسبه می‌شود.

مثال آماد کامسول فارسی رایگان

مدار گرمایشی – Heating Circuit

مدارهای گرمایشی کوچک در بسیاری از برنامه‌ها کاربرد دارند. به عنوان مثال، در فرآیندهای تولید، مایعات واکنش‌پذیر را گرم می‌کنند. دستگاه در این مثال آموزشی شامل یک لایۀ مقاومتی الکتریکی است که در صفحه شیشه‌ای قرار گرفته است. در صورت اعمال ولتاژ در مدار، این لایه باعث ایجاد گرما شده که منجر به تغییر شکل ساختاری می‌شود. خواص لایه میزان گرمای تولید شده را تعیین می‌کند.

مثال آماد کامسول فارسی رایگان

پای مارمولک ژکو – Gecko Foot

در طبیعت ، ژکوها از نیروهای چسبندگی خشک برای بالا رفتن از دیوارها استفاده می کنند.

دامنه فرکانس مدل سازی یک خازن – Frequency Domain Modeling of a Capacitor

یک خازن با تفاوت ولتاژ سینوسی زمان متغیر کاربردی مدل شده است.

تعامل سیال-سازه – Fluid-Structure Interaction

این مدل نشان می دهد که چگونه می توان یک مشکل متقابل ساختار مایع را در Multifhysics COMSOL نشان داد.

نمونه مواد خارجی ، مکانیک ساختاری – External Material Examples, Structural Mechanics

یک روش جدید برای مشخص کردن مدل های مواد تعریف شده توسط کاربر در نسخه 5.2 COMSOL Multiphysics گنجانده شده است.

قرص الکتروتنجشی – Electrostrictive Disc

این آموزش نشان می دهد که چگونه می توانید از رابط الکترومکانیک در ماژول MEMS COMSOL برای مدل کردن الکترواستریشن استفاده کنید.

اهرم مسلح شده الکتروستاتیکی – Electrostatically Actuated Cantilever

پرتوی الاستیک یکی از سازه های ابتدایی است که در طرح های MEMS مورد استفاده قرار می گیرد.

نیروهای الکترومغناطیسی بر روی سیم‌های موازی حامل جریان – Electromagnetic Forces on Parallel Current-Carrying Wires

این مدل راه اندازی دو سیم موازی با جریان ثابت در حال عبور از هر دو را نشان می دهد.

محاسبه نیروی الکترومغناطیسی با استفاده از کار مجازی و تانسور تنش ماکسول – Electromagnetic Force Calculation Using Virtual Work and Maxwell Stress Tensor

این مدل ، نیروی الکترومغناطیسی محاسبه شده با کار مجازی و روشهای تنش حداکثر استرس بر روی بلبرینگ محوری محوری را مقایسه می کند.

مقایسه محافظ الکتریکی – Electric Shielding Comparison

شرایط مرزی سپر الکتریکی به معنای تقریبی یک لایه نازک از مواد بسیار رسانا است که یک مسیر جریان اضافی مماس را به یک مرز فراهم می کند.

محافظ الکتریکی – Electric Shielding

بسیاری از برنامه ها شامل شبیه سازی رفتار الکترومغناطیسی مواد نسبتاً نازک در حوزه های حجمی است.

سنسور مقاومت ظاهری الکتریکی – Electric Impedance Sensor

اندازه گیری امپدانس الکتریکی برای تصویربرداری و تشخیص استفاده می شود.

نمودار پراکندگی یک ساختار BAW لایه نازک – Dispersion Diagram of a Thin-Film BAW Structure

این مدل چگونگی ایجاد نمودار پراکندگی از نتایج شبیه سازی را با گسترش آموزش رزولوشن کامپوزیت Thin-Film BAW Composite ارائه می دهد.

تلفات میله مهار تشدیدکننده صفحه گرد – Disc Resonator Anchor Losses

این مدل چگونگی محاسبه ضریب کیفیت محدود از دست دادن لنگر یک تشدید کننده دیسک الماس را نشان می دهد.

مقایسه محافظ دی الکتریک – Dielectric Shielding Comparison

شرط محافظ دی الکتریک به معنای تقریبی یک لایه نازک از مواد با قابلیت نسبی بالا در مقایسه با محیط اطراف آن است.

مقایسه مقاومت ظاهری محل اتصال – Contact Impedance Comparison

شرط مرزی امپدانس تماسی به معنای تقریبی یک لایه نازک از مواد است که مانع از جریان طبیعی جریان به مرز می شود ، اما هیچ مسیر انتقال اضافی مماس را به مرز وارد نمی کند.

محاسبه مقاومت یک سیم – Computing the Resistance of a Wire

هر وسیله الکتریکی مقاومت کمی دارد.

محاسبه تأثیر میدان‌های طوقی بر ظرفیت – Computing the Effect of Fringing Fields on Capacitance

یک خازن معمولی از دو ماده رسانا تشکیل شده است که یک دی الکتریک در بین آنها قرار دارد.

محاسبۀ ظرفیت – Computing Capacitance

خازن، به ساده ترین شکل، یک دستگاه الکتریکی دو ترمینال است که در صورت اعمال اختلاف ولتاژ در ترمینال ها ، انرژی الکتریکی را ذخیره می کند.

مبدل پیزوالکتریک مرکب – Composite Piezoelectric Transducer

این مثال نشان می‌دهد که چگونه به دنبال کار Y. Kagawa و T. Yamabuchi، یک مسألۀ مبدل پیزوالکتریک ایجاد شده است.

حسگر فشار خازنی – Capacitive Pressure Sensor

یک حسگر فشار خازنی شبیه‌سازی شده است.

شبکه خازنی دو کره‌ای – Capacitance Matrix of Two Spheres

این مدل راه حل‌های عددی و تحلیلی را برای ماتریس خازنی دو کره غیر هم‌مرکز مقایسه می‌کند. همچنین رابطۀ بین ماتریس خازنی ماکسول و ماتریس ظرفیت متقابل را نشان می‌دهد.

سری آموزشی کابل – Cable Tutorial Series

در این مجموعه از شش مدل آموزشی و مستندات مرتبط، می‌توانید خصوصیات خازنی، القایی و حرارتی یک کابل زیردریایی متصل سه هسته‌ای با پوشش سربی استاندارد، جریان متناوب ولتاژ بالا (XLPE HVAC) را بررسی کنید(500 میلی‌متر مربع، 220 کیلو ولت).

آنالیزور قاب دوچرخه – Bike Frame Analyzer

قابلیت اطمینان از یک قاب دوچرخه را می توان با تجزیه و تحلیل استرس ساختاری در معرض موارد مختلف بار تخمین زد.

اعمال سوئیچ جریان ولتاژ در نمونه‌ها – Applying a Current-Voltage Switch to Models

این مثال نحوۀ مدل‌سازی تعویض بین تحریک جریان و ولتاژ در شرایط مرزی پایانه را نشان می‌دهد.

چسبندگی و از بین بردن توپ برجسته‌ساز – Adhesion and Decohesion of Indenting Ball

یک توپ فولادی در برابر غشای لاستیکی فشرده می‌شود. وقتی فشار تماس از مقدار مشخصی فراتر رود، دو قسمت شروع به چسبیدن به یکدیگر می‌کنند.

یک مسأله جغرافیایی به جلو – A Geoelectrical Forward Problem

مسأله کلاسیک رو به جلو ژئوالکتریک (شامل توموگرافی مقاومت الکتریکی،ERT و تکنیک‌های اولیه به عنوان صداگذاری الکتریکی عمودی، VES) محاسبه پتانسیل‌ها در مجموعه مشخصی از الکترودها (M,N) در حالتی است که جریان در الکترودهای دیگر (A,B) به داخل زمین تزریق می‌شود.

خازن نیم متغیر – Trimmer Capacitor

یک خازن نیم متغر دارای ظرفیت متغیر است.

گرمایش ژولی یک میکرومحرّک – Thermal Actuator — Parameterized

این مدل آموزشی از یک محرّک حرارتی دو طرفه، سه پدیدۀ فیزیکی مختلف را به هم متصل می کند: هدایت جریان الکتریکی، هدایت گرما با تولید گرما، و استحکام و استحکام ساختاری به دلیل گسترش حرارتی.

پپروژه آماده کامسول comsol

تورم بادکنک آبی – Water Balloon Inflation

فرایند پرکردن بادکنک نمونه‌ای بارز برای تعامل فشار مایع و یک مادۀ ساختاری غیرخطی است.

پروژه آماده کامسول comsol

جریان دوفازی با تعامل سیال-ساختار – Two-Phase Flow with Fluid-Structure Interaction

مثال زیر تکنیک‌هایی برای مدل‌سازی تعامل مایع با ساختاری شامل دو فاز مایع را در کامسول مالتی‌فیزیک نشان می‌دهد.

پروژه آماده کامسول comsol

تعامل فشار الاستوهیدروودینامیکی گذرا- غشاء – Transient Elastohydrodynamic Squeeze-Film Interaction

این مدل معیار توزیع فشار گذرا و ارتفاع غشاء را در یک فشار فشرده‌سازی غشاء برای روان‌کاری در یک اتصال غیرهماهنگ از یک کرۀ جامد و یک دیوارۀ الاستیک محاسبه می‌کند.

پروژه آماده کامسول comsol

یاتاقان مجهز به بالشتک کج – Tilted Pad Thrust Bearing

یاتاقان‌های مجهز به بالشتک کج در ماشین‌های چرخشی با بارگذاری فشار قوی استفاده می‌شوند.

پروژه آماده کامسول comsol

تحلیل حرارتی و مکانیکی یک مقاومت مقاوم در برابر سطح – Thermo-Mechanical Analysis of a Surface-Mounted Resistor

محرک کوچک‌سازی وسایل الکترونیکی منجر به استفادۀ گستردۀ امروزه از قطعات الکترونیکی سطح بالا شده است.

پروژه آماده کامسول comsol

ژنراتور ترموالکتریک – Thermoelectric generator

در این مدل، نشان می‌دهیم که چگونه می‌توان اثر Seebeck را که به عنوان مولد ترموالکتریک عمل می‌کند، مدل‌سازی کرد.

پروژه آماده کامسول comsol

خنک‌کننده ترموالکتریک – Thermoelectric Cooler

خنک‌کننده‌های ترموالکتریک به طور گسترده‌ای برای خنک‌کردن الکترونیکی در مناطق مختلف کاربردی، از محصولات مصرفی گرفته تا طراحی فضاپیما استفاده می‌شوند.

پروژه آماده کامسول comsol

تحلیل تنش حرارتی تیغه ساکن توربین – Thermal Stress Analysis of a Turbine Stator Blade

شرایط توربین‌های گازی بسیار شدید است. فشار می‌تواند تا 40 بار باشد و درجه حرارت بیش از 1000 کلوین گرم باشد، بنابراین هر مؤلفۀ جدید باید با دقت طراحی شود تا بتواند در برابر فشارهای حرارتی، لرزش‌ها و بارهایی که توسط مایع در حال گردش در توربین تحمل می‌شود، مقاومت کند.

مثال آماده کامسول comsol

شبیه‌سازی فرسایش بافتی Simulation of RF Tissue Ablation – RF

این مثال نحوۀ مدلسازی فرسایش بافت را با استفاده از پرتوهای RF نشان می‌دهد. توضیحات دقیق‌تر از پدیده و روند مدل‌سازی را می‌توان در پست وبلاگ “مطالعۀ پرتوی بافتی با استفاده از شبیه‌سازی” مطالعه کرد.

مثال آماده کامسول

جداسازی گلبول‌های قرمز – Red Blood Cell Separation

دی‌الکتروفوروز (DEP) هنگامی اتفاق می‌افتد که نیرویی بر روی یک ذرۀ دی‌الکتریک اعمال شود؛ زیرا این ماده در معرض میدان الکتریکی غیر یکنواخت قرار دارد.

نرم افزار کامسول comsol

یاتاقان گرد با حفره‌سازی – Journal Bearing with Cavitation

یاتاقان گرد از یک استوانۀ بیرونی (بلبرینگ) پیچیده شده در اطراف یک ژورنال چرخش داخلی (محور) تشکیل شده است که روان‌کننده آن‌ها را از هم جدا می‌کند. در شرایط عملیاتی خاص، حفره‌سازی می‌تواند بین یاتاقان و تکیه‌گاه اتفاق افتاده و منجر به آسیب و خرابی قطعات شود.

نرم افزار کامسول comsol

یاتاقان گرد – Journal Bearing

از یاتاقان گرد برای حمل بارهای شعاعی، به عنوان مثال، برای پشتیبانی از محور چرخان استفاده می‌شود. یاتاقان ساده گرد از دو سیلندر سفت و سخت تشکیل شده است. سیلندر بیرونی (بلبرینگ) تکیه‌گاه چرخش داخلی (محور) را می‌پیچد.

نرم افزار comsol

اثر متقابل ساختار سیال در اکستروژن آلومینیوم – Fluid-Structure Interaction in Aluminum Extrusion

در فرآیندهای عظیم شکل‌گیری مانند نورد یا اکستروژن، آلیاژهای فلزی در حالت جامد گرم با مواد موجود در شرایط ایده‌آل پلاستیک تغییر شکل می‌یابند. چنین فرآیندهایی را می‌توان با استفاده از دینامیک سیال محاسباتی، جایی که ماده به عنوان سیال با ویسکوزیتۀ بسیار بالا در نظر گرفته می‌شود، بستگی به سرعت و دما در نظر گرفت.

نرم افزار comsol

سوئیچ تماس – Contact Switch

این مدل چگونگی پیاده‌سازی یک تماس مالتی‌فیزیکی را نشان می‌دهد. این مثال رفتار حرارتی و الکتریکی دو بخش تماس با یک سوئیچ را مدل‌سازی می‌کند. جریان الکتریکی و گرما از یک قسمت به قسمت دیگر فقط از طریق سطح تماس جریان می‌یابد. دستگاه سوئیچ تماس دارای بدنۀ استوانه‌ای و شکل قلاب صفحه‌ای در قسمت تماس است. در آنجا، مقاومت ظاهری حرارتی و الکتریکی با فشار تماس مکانیکی در رابط همراه بوده که توسط مدل حل می‌شود.

نوار دو فلزی در جریان هوا – Bimetallic Strip in Airflow

این یک مدل مفهومی است که چگونگی تعامل بین ساختار سیال، انتقال حرارت و انبساط حرارتی را نشان می‌دهد.

عمل بر روی سازه‌هایی که در معرض آتش قرار دارند – کشش حرارتی – Action on Structures Exposed to Fire — Thermal Elongation

این نوشته تلفیقی از برخی نمونه‌های DIN EN 1991-1-2 است (اقدامات مربوط به سازه‌های در معرض آتش).

یاتاقان گام یک‌بعدی – 1D Step Bearing

این مدل معیار ظرفیت بارگیری یک یاطاقان مرحله هیدرودینامیکی یک بعدی را محاسبه می‌کند. نتایج با بیان تحلیلی حاصل از حل معادلات رینولدز به طور مستقیم در این مورد ساده مقایسه می‌شوند.

یاتاقان کشویی هواپیما در یک بعد – 1D Plane Slider Bearing

این مدل معیار ظرفیت بارگیری یک یاتاقان کشویی هیدرودینامیکی یک بعدی را محاسبه می‌کند. نتایج با بیان تحلیلی حاصل از حل معادلات رینولدز به طور مستقیم در این مورد ساده مقایسه می‌شوند.

Bimetallic Strip in Airflow

نوار دو فلزی در جریان هوا – Bimetallic Strip in Airflow

این یک مدل مفهومی است که چگونگی تعامل بین ساختار سیال، انتقال حرارت و انبساط حرارتی را نشان می‌دهد. یک نوار دو فلزی در یک کانال هوا طوری گرم می‌شود که خم شود. پس از مدتی، جریان هوا با دمای ورودی که در زمان متفاوت است معرفی می‌شود. در نتیجه، تغییراتی در شکل ایجاد می‌شود

نرم افزار comsol

عمل بر روی سازه‌هایی که در معرض آتش قرار دارند – کشش حرارتی – Action on Structures Exposed to Fire — Thermal Elongation

این نوشته تلفیقی از برخی نمونه‌های DIN EN 1991-1-2 است (اقدامات مربوط به سازه‌های در معرض آتش).
مدل‌هایی که شامل می‌شوند:
1. خنک‌کننده (HT)
2. گرمایش (HT)
3. انتقال حرارت از طریق چند لایه (HT)
4. کشش حرارتی (SME، استرس حرارتی)
5. انبساط حرارتی (SME، HT، مدل مواد غیرخطی)

نرم افزار comsol

یاتاقان گام یک‌بعدی – 1D Step Bearing

این مدل معیار ظرفیت بارگیری یک یاطاقان مرحله هیدرودینامیکی یک بعدی را محاسبه می‌کند. نتایج با بیان تحلیلی حاصل از حل معادلات رینولدز به طور مستقیم در این مورد ساده مقایسه می‌شوند.

1D Plane Sliderنرم افزار comsol Bearing

یاتاقان کشویی هواپیما در یک بعد – 1D Plane Slider Bearing

این مدل معیار ظرفیت بارگیری یک یاتاقان کشویی هیدرودینامیکی یک بعدی را محاسبه می‌کند. نتایج با بیان تحلیلی حاصل از حل معادلات رینولدز به طور مستقیم در این مورد ساده مقایسه می‌شوند.