پروژه های چند فیزیکه
پروژه های الکترومغناطیس
پروژه های مهندسی شیمی
پروژه های سیالات و انتقال حرارت
پروژه های مکانیک سازه و اکوستیک
پروژه های تعامل با نرم افزارهای دیگر
- (۶۸پروژه) کل پروژه ها
- (۶پروژه) ماژول طراحی
- (۴۲پروژه) ماژول ورودی CAD
- (۲پروژه) ماژول ورودی ECAD
- (۱پروژه) ارتباط زنده برای اتوکد
- (۱پروژه) ارتباط زنده برای پیتیسی کرئو
- (۳پروژه) ارتباط زنده برای اینونتور
- (۱پروژه) ارتباط زنده برای متلب
- (۳پروژه) ارتباط زنده برای پی تی سی پرو اینجینیر
- (۳پروژه) ارتباط زنده برای سالید اج
- (۶پروژه) ارتباط زنده برای سالیدورک
جداسازی دی الکتروفورتیک پلاکت ها از گلبول های قرمز خون – Dielectrophoretic Separation of Platelets from Red Blood Cells
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.
تست سه محوری با مدل مواد خاک سخت شونده – Triaxial Test with Hardening Soil Material Model
در این مثال، پاسخ گذرای یک پی کم عمق که بر روی یک لایه خاک غیر اشباع قرار دارد، بررسی شده است. تغییرات مکش منافذ ناشی از نفوذ آب و تبخیر با استفاده از مدل خاک پایه بارسلونا توسعه یافته مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که چگونه تغییر شکل لایه رس به فشار پایه و تغییرات مکش منفذ بستگی دارد.
آبیاری شیار – نفوذپذیری دوگانه – Furrow Irrigation — Dual Permeability
این مثال نشان می دهد که چگونه می توان یک مدل آبیاری جویچه ای را در یک ستون خاک غیریکنواخت تنظیم کرد. از ویژگی نفوذپذیری دوگانه غیراشباع استفاده می کند که دو معادله ریچاردز را از طریق یک تابع انتقال سیال به هم مرتبط می کند. این سناریو را می توان به عنوان یک مشکل معیار برای مدلسازی نفوذپذیری دوگانه در نظر گرفت.
ذخیره هیدروژن در سازند زمین شناسی – Hydrogen Storage in a Geological Formation
مدل سازی و شبیه سازی برای ارزیابی امکان سنجی ذخیره سازی هیدروژن در زیر زمین مفید است. در این مثال از یک سازند زمین شناسی، هیدروژن از طریق چاه تزریقی با سرعت ۱ کیلوگرم بر ثانیه در مدت ۲ سال تزریق می شود تا زمانی که آماده استخراج و تخلیه از طریق چرخه های شارژ-تخلیه شود. این مدل کسر حجمی هیدروژن را در یک آبخوان گنبدی شکل تجسم میکند.
تغییر فاز در یک ستون نیمه بی نهایت خاک – Phase Change in a Semi-Infinite Soil Column
در این مثال، یک مسئله رسانایی گرما با تغییر فاز در یک ماده متخلخل حل شده و نتایج با محلول تحلیلی، که به عنوان محلول لوناردینی نیز شناخته میشود، مقایسه میشود.
نفوذ آب دریا در یک سفره آب ساحلی – Seawater Intrusion in a Coastal Aquifer
نفوذ آب دریا یک مسئله حیاتی در مناطق ساحلی است، جایی که هم منابع آب شیرین و هم کیفیت کلی آب های زیرزمینی را به خطر می اندازد.
این مثال نفوذ آب دریا را در یک سفره ساحلی نشان می دهد که در آن چاه پمپاژ در فاصله ای از خط ساحلی قرار دارد.
این مدل یک رویکرد تخلخل دوگانه را به منظور در نظر گرفتن شرایط متمایز که در آن یک آبخوان کم رسانایی با “لولههای گدازه” بسیار رسانا تلاقی میکند، ترکیب میکند.
جریان یخچال – Glacier Flow
این مثال نحوه تنظیم یک مدل جریان یخچال را به طور اصولی نشان میدهد که شامل چندین جنبه مهم مدلسازی یخچال است: ایجاد هندسه دو بعدی، مدلسازی جریان غیرنیوتنی، و اجرای لغزش پایه. در این مثال، دو نوع یخچال مختلف، یک یخچال سرد و یک یخچال معتدل، مدلسازی شدهاند.
محاسبه جدول آب سفره – Aquifer Water Table Calculation
این مدل کاربرد COMSOL Multiphysics را در مورد معیار جریان سیال زیرسطحی حالت پایدار و انتقال املاح گذرا در امتداد یک مقطع عمودی در یک آبخوان نامحدود نشان میدهد.
جریان در یک مخزن شکسته – Flow in a Fractured Reservoir
این مدل نشان می دهد که چگونه می توان یک شبیه سازی جریان از طریق یک مخزن شکسته را تنظیم کرد. مخزن شامل یک شبکه شکستگی گسسته (DFN) است که در آن شکستگی ها دارای توزیع تصادفی موقعیت، اندازه، جهت و دیافراگم هستند. این مدل از افزونه شبکه شکستگی گسسته برای ایجاد شکستگیهای تصادفی در یک هندسه موجود استفاده میکند.
ذخیره دی اکسید کربن در سازند زمین شناسی – CO2 Storage in a Geologic Formation
این مثال ذخیره سازی زیرزمینی CO2 را در بخشی از سازند یوهانسن در سواحل نروژ شبیه سازی می کند. CO2 با استفاده از چاه تزریقی با سرعت ۱۵ کیلوگرم بر ثانیه در مدت ۲۵ سال تزریق می شود و پس از آن چاه بسته می شود. این مدل برای محاسبه پخش CO2 در دامنه شبیهسازی در طول فاز تزریق و در طی ۲۵ سال به طور مستقیم پس از خاموش شدن چاه تزریق استفاده میشود. این مدل حاوی اطلاعاتی از مجموعه داده یوهانسن است که در اینجا تحت مجوز پایگاه داده باز (ODbL) در دسترس است.
انتقال رطوبت در یک رول مقوایی – Moisture Transport in a Paperboard Roll
در این مثال، یک مسئله رسانایی گرما با تغییر فاز در یک ماده متخلخل حل شده و نتایج با محلول تحلیلی، که به عنوان محلول لوناردینی نیز شناخته میشود، مقایسه میشود.
مدل سازی آلودگی آب های زیرزمینی – Modeling Groundwater Contamination
یک مدل ساده برای آلودگی آبهای زیرزمینی، چاهی را نشان میدهد که در یک سفره زیرزمینی حفر شده است. آبخوان از یک لایه نیمه اشباع و یک لایه کاملا اشباع تشکیل شده است. این مدل بررسی می کند که چه مقدار از آلاینده پس از وارد شدن یک آلاینده در آبخوان به چاه ختم می شود.
فیلتر آب سرامیکی با هسته کربن فعال – Ceramic Water Filter with Activated Carbon Core
این مثال نحوه مدلسازی انتقال آلایندههای مختلف از طریق یک شمع فیلتر آب سرامیکی با هسته کربن فعال را نشان میدهد. این نوع فیلترهای آب را می توان در فیلترهای گرانشی روی میز و همچنین به شیر آب یا به عنوان بخشی از یک سیستم فیلتر اسمز معکوس بزرگتر یافت. این آموزش نحوه تنظیم معادلات جریان و انتقال را برای مدل سازی مکانیسم های مختلف فیلتر نشان می دهد. همچنین اثر یک شکستگی کوچک در قسمت سرامیک را بررسی می کند.
جریان دو فازی در محیط متخلخل: مدل باکلی-لورت – Two-Phase Flow in a Porous Medium: Buckley–Leverett Model
این معیار جریان دو فازی را در یک محیط متخلخل به صورت ۱ بعدی مدل می کند، جایی که جریان را می توان به صورت تحلیلی با معادله باکلی-لورت توصیف کرد.
فیتیله کردن در نوار کاغذی – Wicking in a Paper Strip
این مثال فتیله را در یک محیط متخلخل مدل می کند. فتیله پدیده ای است که هنگامی رخ می دهد که یک ماده متخلخل خشک با یک سیال در تماس باشد: به دلیل نیروهای مویرگی، سیال را جذب می کند. جذب تا رسیدن به تعادل ادامه می یابد که در آن نیروهای گرانشی نیروهای مویرگی را متعادل می کنند.
گنجاندن منجمد – Frozen Inclusion
این مثال یک مشکل معیار برای شبیه سازی تغییر فاز در محیط متخلخل است. این فرآیند ذوب یک یخ را در محیط متخلخل مطالعه میکند و بنابراین نشان میدهد که چگونه قانون دارسی را با انتقال حرارت در رابط رسانه متخلخل از جمله تغییر فاز مرتبط کنیم.
تجزیه و تحلیل ساختارهای متخلخل در مقیاس میکروسکوپی – Analyzing Porous Structures on the Microscopic Scale
مدل سازی جریان از طریق سازه های متخلخل واقع گرایانه به دلیل پیچیدگی خود سازه دشوار است. اغلب، حل و فصل میدان جریان با جزئیات امکان پذیر نیست. بنابراین، یک توصیف ماکروسکوپی از ساختار مقیاس منافذ، که از مقادیر متوسطی مانند تخلخل و نفوذپذیری استفاده میکند، برای سهولت مدلسازی حوزههای متخلخل استفاده میشود. این مثال میدان جریان را در مقیاس منافذ تجزیه و تحلیل می کند. سپس نتایج برای اعتبارسنجی و انطباق توصیف ماکروسکوپی پیوستار استفاده میشود، که به نوبه خود برای مدلسازی هندسههای متخلخل در مقیاس بزرگ استفاده میشود.
بهینه سازی سینک حرارتی میکروکانالی متخلخل – Optimization of a Porous Microchannel Heat Sink
این مثال کارایی یک هیت سینک میکروکانالی متخلخل را نسبت به یک هیت سینک میکروکانال معمولی محاسبه می کند. مدل کاملاً پارامتری شده است. یک مطالعه پارامتر بر روی ضخامت بستر متخلخل برای تعیین پیکربندی بهینه استفاده می شود.
جداکننده انتشار کنترل شده – Controlled Diffusion Separator
این مدل یک میکروسل H شکل را شبیه سازی می کند که برای جداسازی کنترل شده با انتشار طراحی شده است. سلول دو جریان آرام مختلف را برای یک دوره زمانی کنترل شده در تماس قرار می دهد. سطح تماس به خوبی مشخص است و با کنترل سرعت جریان، می توان مقدار گونه هایی را که از طریق انتشار از یک جریان به جریان دیگر منتقل می شوند، کنترل کرد. با این روش میتوان گونههای با نفوذ بالا را از گونههای با نفوذ کم جدا کرد.
به عنوان مثال، اگر گونه ای با نفوذ بالا از ورودی پایینی وارد شود، در ضخامت کانال افقی پخش می شود و از هر دو خروجی خارج می شود. گونه ای با نفوذ کم که وارد ورودی پایینی می شود در جریان خود باقی می ماند و همچنین از خروجی پایینی خارج می شود.
ارزیابی دمای حجیم – Bulk temperature evaluation
این آموزش نحوه استفاده از متغیرها و عملگرهای داخلی را برای ارزیابی دمای توده در امتداد هندسه ای مانند کانال، لوله یا دودکش در جریان غیر گرمایی به صورت دو بعدی و سه بعدی نشان می دهد. دمای توده ممکن است برای محاسبه ضریب انتقال حرارت برای یک جریان داخلی، به منظور تخمین راندمان یک مبدل حرارتی مورد نیاز باشد.
میانگینگیری مدلها برای هدایت حرارتی مؤثر در محیطهای متخلخل – Averaging Models for Effective Thermal Conductivity in Porous Media
این آموزش میانگینگیری مدلهای موجود در رابط انتقال حرارت در رسانه متخلخل را ارائه میکند که برای محاسبه رسانایی گرمایی مؤثر، زمانی که فرض تعادل حرارتی محلی ساخته میشود، استفاده میشود. مدلها برای تخلخلهای بین ۰ تا ۱ و نسبت هدایت حرارتی ۵۰ بین فاز سیال و جامد مقایسه میشوند.
خنک کننده لامپ ال ای دی – LED Bulb Cooling
این مدل سه حالت انتقال حرارت را توصیف میکند: رسانایی، همرفت، و تابش، همراه با جریان غیر گرمایی در یک هندسه واقعی که نشاندهنده یک لامپ و هوای اطراف است.
تراشه های LED گرما را از بین می برند. این مدل دمای تعادل القا شده توسط این منابع گرمایی، رسانایی در قطعات جامد، خنککننده همرفتی به دلیل همرفت طبیعی و خنکسازی تابشی به محیط را محاسبه میکند.
ریخته گری پیوسته – روش ظرفیت حرارتی ظاهری – Continuous Casting — Apparent Heat Capacity Method
این مثال فرآیند ریختهگری یک میله فلزی را از حالت مایع به جامد با استفاده از رابط چندفیزیکی جریان غیر همدما، که انتقال حرارت و جریان سیال را ترکیب میکند، مدلسازی میکند. این مدل جریان سیال و جامد و انتقال گرما، از جمله انتقال فاز از مذاب به جامد را توصیف میکند. این تغییر فاز باعث تغییرات تکانه، انتشار گرمای نهان و تغییر در خواص فیزیکی می شود.
نتایج مدل امکان بهینهسازی فرآیند را از نظر سرعت ریختهگری و خنکسازی فراهم میکند. این مدل همچنین اجازه می دهد تا شکل قالب بر میدان جریان فلز ذوب شده تأثیر بگذارد.
خشک کردن نمونه سیب زمینی – Drying of a Potato Sample
خشک کردن محیط متخلخل از جمله فرآیندهای مهم در صنایع غذایی و کاغذسازی است. بسیاری از اثرات فیزیکی باید در نظر گرفته شود: جریان سیال، انتقال حرارت با تغییر فاز، و انتقال مایعات و گازهای شرکت کننده. همه این اثرات به شدت جفت شدهاند و از رابطهای از پیش تعریفشده میتوان برای مدلسازی این اثرات در یک محیط متخلخل مرطوب با COMSOL Multiphysics استفاده کرد. در این مدل، فازهای مایع و گاز در داخل نمونه سیب زمینی که به عنوان یک محیط متخلخل مدلسازی شده است، در تعادل فرض میشوند و تغییر اشباع آب در طول زمان محاسبه میشود تا انتقال گرما و رطوبت توسط یک جریان دو فازی مدلسازی شود.
اثر Opto-Acoustophoretic در یک تله آکوستوفوئیدیک – Opto-Acoustophoretic Effect in an Acoustofluidic Trap
Opto-acoustophoresis اصطلاحی است که برای توصیف تعامل بین آکوستیک و میدان های نوری استفاده می شود. در بیشتر موارد (از جمله این) میدان نوری مواد را گرم می کند و بنابراین بر میدان صوتی تأثیر می گذارد. در این مثال از یک تله صوتی، مجموعه ای از ذرات قبل از روشن شدن منبع نور به دام می افتند. نور توسط ذراتی جذب می شود که در نتیجه سیال اطراف را گرم می کنند. این جریان ترموآکوستیک قوی ایجاد می کند که ذرات را از تله صوتی بیرون می کشد.
مبدل حرارتی صفحه-فین – Plate-Fin Heat Exchanger
این مدل آموزشی نشان می دهد که چگونه از یک مبدل حرارتی پره صفحه ای ساخته شده از آلومینیوم برای خنک کردن روغن داغ با هوای سردتر استفاده می شود.
شکستن سد بر روی یک ستون، معادلات آب کم عمق – Dam Breaking on a Column, Shallow Water Equations
این مثال از معادلات آب کم عمق برای مدلسازی تاثیر موج آب بر ستون استفاده میکند. بدنه آبی با ارتفاع ۰٫۳ متر در ابتدا در پشت یک دروازه قرار دارد. در شروع شبیه سازی، دروازه به طور ناگهانی آزاد می شود و بدنه آب موجی را تشکیل می دهد که به سمت سازه حرکت می کند. پس از برخورد، آب به حرکت رو به جلو خود ادامه می دهد تا جایی که به دیواره مخزن منعکس شده و در نتیجه به سمت دیگر ستون برخورد می کند. نیروی فشار روی ستون محاسبه شده و با نتایج تجربی قابل مقایسه است.
اجرای سونامی در ساحل سه بعدی پیچیده، دره مونایی – Tsunami Runup onto a Complex 3D Beach, Monai Valley
این مثال یک مورد معیار ثابت برای معادلات آب کم عمق است که یک آزمایش آزمایشگاهی با مقیاس ۱/۴۰۰ از سونامی در دره مونایی در ژاپن را مدلسازی میکند. این آزمایش در موسسه تحقیقاتی مرکزی صنعت برق (CRIEIPI) در آبیکو، ژاپن، با استفاده از یک مخزن به طول ۲۰۵ متر، عمق ۶ متر و عرض ۳٫۴ متر انجام شد. معیار بر روی منطقه ای نزدیک به خط ساحلی متمرکز است و داده های تجربی دقیقی در دسترس است. مخزن در ابتدا با آب ساکن پر می شود و یک موج فرودی شناخته شده در یکی از مرزها تحمیل می شود. این موج باعث می شود که خط ساحلی به جلو و عقب حرکت کند، جزیره کوچکی را که در وسط دامنه قرار دارد می گذراند و آن را برای دوره های نسبتا طولانی کاملاً می پوشاند.
μPCR مبتنی بر شناور برای تقویت DNA – Buoyancy–driven μPCR for DNA Amplification
واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) یکی از موثرترین روش ها در زیست شناسی مولکولی، تشخیص پزشکی و مهندسی بیوشیمی در تقویت یک توالی خاص از DNA است.
اختلاط آشفته در یک مخزن هم زده – Turbulent Mixing in a Stirred Tank
این مثال نشان می دهد که چگونه می توان قابلیت اختلاط یک ظرف هم زده را ارزیابی کرد. برای رسیدن موثر به شرایط عملیاتی ثابت، جریان آشفته برای استفاده از تحلیل روتور منجمد و شبیهسازی وابسته به زمان بعدی حل میشود. هنگامی که یک میدان جریان شبه پایدار ایجاد شد، اختلاط آشفته یک گونه ردیابی شبیهسازی میشود و زمان اختلاط تا زمانی که کاملاً مخلوط شود ارزیابی میشود.
لوله حرارتی با خواص مایع و گاز دقیق – Heat Pipe with Accurate Liquid and Gas Properties
لوله های حرارتی برای انتقال موثر گرما از طریق تبخیر، انتقال جرم و تراکم سیال در حال کار طراحی شده اند.
مدیریت حرارتی یک بسته باتری با استفاده از ماده تغییر فاز – Thermal Management of a Battery Pack Using a Phase Change Material
مدیریت حرارتی یک بسته باتری با در نظر گرفتن دو سناریو، هوا (همرفت طبیعی) و مواد تغییر فاز (PCM) در شکاف بین باتری ها شبیه سازی شده است.
پایداری شیب در خاکریز یک سد – Slope Stability in a Dam Embankment
تجزیه و تحلیل پایداری شیب انجام شده و فاکتور ایمنی خاکریز سد با استفاده از روش کاهش مقاومت برشی محاسبه میشود. فشار آب منافذ با قانون دارسی توصیف شده و از مدل سازنده مهر-کولمب برای توصیف رفتار خاک استفاده میشود.
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.
تمرکز اینرسی بین دو دیواره موازی – Inertial Focusing Between Two Parallel Walls
بیش از ۵۰ سال است که این موضوع شناخته شده است که ذرات شناور خنثی در یک کانال جریان تمایل به مکانهای خاص در مقطع کانال دارند. برای یک لولۀ استوانهای یا دو صفحۀ موازی که دارای جريان خطى ناروان هستند، موقعیت تعادل در حدود ۰٫۶ برابر شعاع لوله یا فاصله از دیوارههای موازی به ترتیب حدود ۰٫۲ برابر عرض کانال است. به این اثر Segre-Silberberg گفته میشود، در حالی که حلقهای از ذرات با شعاع ۰٫۶ برابر شعاع لوله گاهی اوقات حلقۀ Segre-Silberberg نامیده میشود.
تأثیر حرارتی آرایه مبدل حرارتی چاه – Thermal Impact of a Borehole Heat Exchanger Array
این مدل نحوۀ محاسبۀ مجموعهای از مبدلهای حرارتی چاه (BHEs) برای تولید انرژی زمینگرمایی کمعمق را نشان میدهد. BHE به عنوان سینک حرارتی استوانهای با سرعت استخراج یکنواخت ساده میشوند. آرایه در یک مدل زیرسطحی لایهدار با جریان آب زیرزمینی در یکی از لایهها تعبیه شده است.
جریان اشباع و حمل و نقل متغیر — سوربینگ املاح – Variably Saturated Flow and Transport—Sorbing Solute
در این مثال آب ریخته شده در حلقۀ روی زمین به یک ستون نسبتاً خشک خاک منتقل شده و یک ماده شیمیایی را با خود حمل میکند.
جریان اشباع متغیر – Variably Saturated Flow
در این مثال از رابط معادلۀ ریچاردز برای ارزیابی چگونگی مشاهدۀ حسگرهای آبیاری ژئوفیزیکی سطح واقعی اشباع مایع در خاکهای اشباعشدۀ متغیر استفاده شده است.
جریان دوفازی بر روی لنزهای با نفوذ ناچیز – Two-Phase Flow over a Low Permeable Lens
این مثال جریان دوفازی را در محیط متخلخل نشان میدهد که حاوی یک لنز با نفوذپذیری کم است. فاز سنگینتر به محیط متخلخل نفوذ میکند، بنابراین لنز با نفوذ کم فقط در صورت رسیدن اشباع بحرانی در خارج از آن نفوذ میکند.
آزمایش جریان دو فازی – Two-Phase Flow Experiment
مدل اول جریان همزمان دو سیال غیرقابل نفوذ در محیط متخلخل را توصیف میکند – در اینجا هوا در آزمایش فشار ورودی چند مرحلهای آب را جابجا میکند.
حمل و نقل در دریچه الکتروکینتیک – Transport in an Electrokinetic Valve
این برنامه نمونه¬ای از جریان محور فشار و الکتروفورز را در یک سیستم میکروکانال سه¬بعدی ارائه می¬دهد.
تأثیر حرارتی آرایه مبدل حرارتی چاه – Thermal Impact of a Borehole Heat Exchanger Array
این مدل نحوۀ محاسبۀ مجموعهای از مبدلهای حرارتی چاه (BHEs) برای تولید انرژی زمینگرمایی کمعمق را نشان میدهد.
تراکم Terzaghi Compaction – Terzaghi
مایعاتی که از طریق منافذ در آبخوان یا مخزن حرکت میکنند میتوانند محیط متخلخل را از تنش محافظت کنند؛ زیرا بخشی از بار را شامل میشوند؛ به عنوان مثال، پوشانندۀ سنگها، رسوبات، مایعات و ساختمانها.
جریان غیر قابل انعطاف ثابت از پشت صحنه – Stationary Incompressible Flow over a Backstep
این مدل آموزشی معادلات ناپایدار نویر-استوکس را در یک هندسه پشت صحنه با استفاده از رابط جریان لایهای حل میکند.
حمل و نقل ذرات محلول در مدل از پیش تعیین شده جریان آب زیرزمینی مشخص – Solute Transport in Prescribed Groundwater Flow Preset Model
پیشبینی حمل و نقل املاح که با مایعات زیرسطحی حرکت میکنند از نظر عمومی در مهندسی محیط زیست و علوم زمین مورد توجه است. املاح ممکن است نه تنها آلاینده باشند بلکه ردیابهای مصنوعی نیز برای اهداف تحقیق به آبهای زیرزمینی اضافه میشوند.
تزریق ذرات محلول – Solute Injection
این مدل یک آلودگی را ردیابی میکند که در یک نقطه از طریق آبخوان مانند چاه تزریق یا نشت سمی وارد آبخوان شود و با گذشت زمان از طریق سفرۀ آب پخش میشود.
مخزنی با چاههای افقی – Reservoir with Horizontal Wells
در این مثال یک مخزن نفتی با دو چاه افقی مدلسازی شده است. این مخزن شامل دو فاز، آب و روغن است. با تزریق آب از طریق چاه پایین، نفت بازیابی میشود، بنابراین سرعت تولید روغن و نسبت تولید آب به روغن با گذشت زمان محاسبه میگردد.
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.
جریان منافذ – Pore-Scale Flow
این مدل غیر متعارف از جریان رسانای متخلخل، از جریان خزنده (استوکس) در میان رسانههای متخلخل استفاده میکند.
تغییر فاز – Phase Change
این مثال نشان میدهد که چگونه میتوان یک تغییر فاز را مدلسازی نمود و تأثیر آن را در تجزیه و تحلیل انتقال حرارت پیشبینی کرد. وقتی یک فاز تغییر میکند، به عنوان مثال از جامد به مایع، انرژی به جامد اضافه میشود.
انتقال سم دفع آفات و واکنش در خاک – Pesticide Transport and Reaction in Soil
آلدیکرب یک سم دفع آفات تجاری است که در انواع محصولات کشاورزی از جمله پنبه، میوه، سیبزمینی و لوبیا استفاده میشود. این امر از این احتمال به وجود میآید که جمعیت عمومی ممکن است از طریق خوردن آب و غذاهای آلوده در معرض آلدیکرب قرار گیرند.
چاه حفرهدار – Perforated Well
توانایی توصیف چگونگی قیف مایعات به سوراخهای ریزگرد در مورد چاههای حفرهای، موضوع تعداد زیادی از بررسیهای در حال رشد است.
بهینهسازی پارامتری یک میکرودریچه تسلا – Parameter Optimization of a Tesla Microvalve
از میکروشیر تسلای بهینهشده توپولوژی به عنوان الهامبخش برای هندسۀ پارامتری استفاده میشود. بهینهسازی این هندسه با بهینهسازی بیش از یک جارو پارامتری، فرسایش و اتساع هندسه را در نظر میگیرد.
بهینهسازی پراکندگی باند در یک جریان الکتریکی از طریق میکروکانال خمیده – Optimizing Band Dispersion in an Electroosmotic Flow Through a Curved Microchannel
این مدل پراکندگی باند گونۀ خنثی را از طریق میکروکانال منحنی در یک جریان الکترواسمزی (EOF) بررسی میکند. با استفاده از ماژول بهینهسازی، بهینهسازی هندسی برای به حداقل رساندن پراکندگی ناشی از منحنی انجام میشود.
بهینه سازی یک میکرودریچه تسلا – Optimization of a Tesla Microvalve
این مدل یک بهینهسازی توپولوژیکی را برای یک میکروشیر تسلا انجام میدهد. یک میکروشیر تسلا جریان رو به عقب را با استفاده از نیروهای اصطکاک به جای قطعات متحرک مهار میکند.
دوقلوی زمینگرمایی – Geothermal Doublet
این یکی از دو مدل ارسال شده در وبلاگ در مورد انتقال گرما در زیرسطح است: انتقال حرارت جفتشده با جریان متخلخل زیرسطحی
همرفت آزاد در یک محیط متخلخل – Free Convection in a Porous Medium
این مثال مدلسازی جریان زیر سطح را که در آن همرفت آزاد در محیط متخلخل تجزیه و تحلیل میشود، بررسی میکند. نتایج با نوشتهجات منتشر شده در این زمینه مقایسه میشوند.
جریان Forchheimer Flow – Forchheimer
این مثال یک مدل آموزشی از اتصال بین جریان یک سیال در یک کانال باز و یک بلوک متخلخل متصل به یکی از دیوارههای کانال است. این جریان توسط معادله نویر-استوکس در منطقۀ آزاد و نسخۀ اصلاحشدۀ Forchheimer از معادلات Brinkman در منطقۀ متخلخل شرح داده شده است.
خرابی چاه چندجانبه – Failure of a Multilateral Well
چاههای چندجانبه -آنهایی که دارای پاهای متعدد هستند که از یک چاه جدا میشوند- میتوانند به طور موثری روغن تولید کنند؛ زیرا پاها میتوانند به چندین ناحیۀ تولیدی رسیده و در اطراف نواحی غیرقابل نفوذ حرکت کنند. متأسفانه مهندسان حفاری اغلب باید مکانیکی چاههای چندجانبه را با آستر یا محفظه تثبیت کنند که میتواند میلیونها دلار قیمت داشته باشد. رهاسازی چاه بیمصرف هزینههای ساخت را کاهش میدهد، اما خطر نسبتاً بالای خرابی فاجعهبار را هم در هنگام نصب و هم پس از شروع پمپاژ به دنبال دارد.
تبخیر در محیط متخلخل با میزان تبخیر زیاد – Evaporation in Porous Media with Large Evaporation Rate
تبخیر در رسانههای متخلخل یک فرآیند مهم در صنایع غذایی و کاغذی، در میان دیگر موارد است. بسیاری از اثرات جسمی را باید در نظر گرفت: جریان مایعات، انتقال حرارت و انتقال مایعات و گازهای شرکتکننده. همۀ این تأثیرات کاملاً همراه هستند و از رابطهای از پیش تعریف شده برای مدلسازی این اثرات با ماژول انتقال حرارت استفاده میشود.
تخمین نفوذپذیری از ساختارهای متخلخل میکروسکوپی – Estimating Permeability from Microscale Porous Structures
این مثال چگونگی تخمین نفوذپذیری یک مادۀ متخلخل را با ایجاد یک مدل جریان دقیق سیال در یک سلول واحد کوچک نشان میدهد. نتیجۀ مدل، نفوذپذیری گسترده مواد است که با استفاده از قانون دارسی یا معادلات برینکمن میتوان در مدلهای همگن استفاده کرد. نفوذپذیری را میتوان در زیر گرۀ نتایج مشتق مقادیر یافت.
شکستگی گسسته – Discrete Fracture
این مثال جریان آزاد را از طریق شکستگی در یک بلوک از محیط متخلخل مدلسازی میکند، جایی که جریان در شکستگی بسیار سریعتر از بلوک ماتریس است.
خنکسازی و جامدسازی فلز – Cooling and Solidification of Metal
این مثال الگویی از یک فرآیند ریختهگری مداوم است. فلز مایع در قالب یک مقطع یکنواخت ریخته میشود. قسمت بیرونی قالب خنک شده و همانطور که جریان مییابد فلز جامد میشود. هنگامی که فلز قالب را ترک میکند، در قسمت خارجی کاملاً جامد میشود، اما هنوز درون آن مایع است. این فلز همچنان به خنک شدن ادامه میدهد و در نهایت به طور کامل جامد میشود که در این مرحله میتوان آنرا به بخشهایی برش داد.
میکروهمزن انتشار کنترلشده – Controlled Diffusion Micromixer
این مدل یک میکرو سلولی به شکل H را شبیهسازی می کند که برای مخلوط کردن کنترلشده طراحی شده است. سلول دو جریان چندلایۀ مختلف را برای مدت زمان کنترل شده در تماس قرار میدهد.
ریختهگری مداوم – Continuous Casting
این مثال فرآیند ریختهگری میله فلزی را از حالت مایع به حالت جامد با استفاده از رابط چندرسانهای غیر همدمای جریان -که ترکیبی از انتقال گرما و جریان سیال است- مدلسازی میکند. این مدل جریان و انتقال گرما و جریان جامد، از جمله انتقال فاز از مذاب به جامد را توصیف میکند. این تغییر فاز باعث تغییر در حرکت، انتشار گرمای نهان و تغییر در خصوصیات فیزیکی میشود.
مدل باکلی لورت – Buckley Leverett Model
این معیار جریان دو فاز را در یک محیط متخلخل در یکبعد مدلسازی میکند، جایی که جریان را میتوان با استفاده از معادلۀ باکلی لورت به صورت تحلیلی توصیف کرد.
فوق کشسانی بایوت – Biot Poroelasticity
رابط Poroelasticity برای ارزیابی تغییر شکل در محیط متخلخل که ناشی از برداشت مایعات است، قانون دارسی و مکانیک جامد را جفت میکند.
خصوصیات آبخوان – Aquifer Characterization
این مدل با استفاده از رابط بهینهسازی برای حل مسألۀ معکوس برای تعیین هدایت هیدرولیک متغیر فضایی بر روی یک شبکۀ درجه دوم گسسته از تعدادی از تستهای پمپ آبخوان استفاده میکند. از آنجا که تعدادی از مشاهدات از تعداد پارامترهای ناشناخته کوچکتر است، از یک تاوان جغرافیایی آمار برای تمایز