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.

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.

این مثال از یک سیال Oldroyd-B برای مدل سازی نازک شدن یک رشته ویسکوالاستیک تحت عمل کشش سطحی استفاده می کند.

این آموزش نحوه راه اندازی یک شبیه سازی سه بعدی قالب گیری تزریق لاستیک را نشان می دهد. یک روش میدان فاز برای ردیابی سطح مشترک بین لاستیک و هوای جابجا شده استفاده می شود. لاستیک به عنوان سیال قانون قدرت غیرنیوتنی غیرکشسان نازک نازک برشی با ضریب قوام سیال که منجر به نسبت بالایی بین ویسکوزیته لاستیک و هوا می‌شود، مدل‌سازی می‌شود. برای صاف کردن اختلاف ویسکوزیته بزرگ در سطح مشترک، از روش میانگین گیری ویسکوزیته بر اساس کسر حجمی استفاده می شود.

این مدل جداسازی و اختلاط یک سوسپانسیون با ذرات سبک و سنگین را شبیه سازی می کند. در ابتدا توزیع هر دو جمعیت ذره در سراسر سیال همگن است. قبل از شروع چرخش پروانه، سیال و دو جمعیت ذره تمایل به جدا شدن دارند زیرا ذرات سبک به بالای مخزن بالا می روند و ذرات سنگین در پایین رسوب می کنند. وقتی سوسپانسیون هم زده شد، سه فاز دوباره مخلوط می شوند.

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.

این مدل آموزشی استفاده از ویژگی‌های شار حرارتی جوشان هسته‌ای را برای محاسبه خنک‌سازی گذرا یک میله استوانه‌ای که با نیکل اندود شده و در یک حوضچه آب جوش غوطه‌ور شده است، نشان می‌دهد. نتایج شار دما و حرارت به‌دست‌آمده با یک محاسبات سه بعدی وابسته به زمان، با شار حرارتی اعمال شده بر روی سطح جانبی میله، ارائه شده‌اند. از همبستگی روسنوف برای تخمین شار ناشی از جوشش هسته استفاده می شود.

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 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.

جوش هسته زمانی اتفاق می افتد که یک مایع توسط منبعی گرمتر از دمای سیال اشباع شده اما با شار حرارتی کمتر از شار حرارتی بحرانی گرم شود. در این رژیم، شار حرارتی بالا به دلیل تبخیر مایع امکان پذیر است.

هدف این مدل نشان دادن محاسبه چنین رژیمی با یک مدل مخلوط با استفاده از مدل RPI توسعه یافته برای در نظر گرفتن انتقال حرارت بین دیوار گرم و سیال است.

مثال حاضر جریان آشفته را بر روی یک هندسه تپه سه بعدی با استفاده از رابط شبیه سازی گردابی بزرگ (LES) با آشفتگی مصنوعی در مرز ورودی شبیه سازی می کند.

روش Czochralski (CZ) یکی از مهم ترین روش ها برای تهیه سیلیکون تک کریستالی است. شکل کریستال، به ویژه قطر، با تنظیم دقیق قدرت گرمایش، سرعت کشش و سرعت چرخش کریستال کنترل می شود.

جریان اطراف ایرفویل Eppler 387 با مدل آشفتگی SST هم با و هم بدون مدل انتقال محاسبه می شود. نتایج مجدد با مقادیر تجربی مقایسه می شوند.

هنگام طراحی ماسک‌های اکسیژن برای ارائه پشتیبانی تنفسی به بیماران از طریق BiPAP و CPAP، مدل‌سازی چندفیزیکی به تجسم الگوی جریان داخل ماسک برای یک طرح معین کمک می‌کند. از آنجا، می توان مصرف اکسیژن، تجمع دی اکسید کربن و دما را در ماسک تخمین زد تا طرحی ایجاد کند که با جلوگیری از تجمع CO2 بدون شستشوی کامل ماسک در هر چرخه تنفس، اکسیژن را حفظ کند.

این مثال در مورد مدل سازی فرآیند کشیدن فیبر است. کشش فیبر حرارتی فرآیندی است که در آن یک ساختار نسبتاً ضخیم‌تر گرم می‌شود و به طول‌های طولانی فیبر ریزساختار کشیده می‌شود. این فرآیند با عبور آنها از کوره و کشیدن آنها از انتهای دیگر انجام می شود.

مثال حاضر جریان آشفته را بر روی یک هندسه تپه سه بعدی با استفاده از رابط شبیه سازی گردابی بزرگ (LES) با آشفتگی مصنوعی در مرز ورودی شبیه سازی می کند.

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.

مدل آموزشی سیستم ذخیره انرژی باتری هوا خنک (BESS).

این مدل شامل انتقال حرارت مزدوج با جریان آشفته، منحنی های فن، صفحه نمایش داخلی و توری است. چندین جنبه جالب دارد:

هندسه کاملاً پارامتری، که می تواند برای اندازه های مختلف سلول، تعداد سلول ها در هر ماژول و تعداد ماژول های موجود در کابینت تغییر یابد.
استفاده از منحنی های فن از داده های جدول بندی شده، به عنوان مثال از تولید کنندگان فن.
تعریف مقاومت جریان در سراسر توری خارجی و صفحه نمایش داخلی.
تعریف منابع حرارتی ناشی از تلفات باتری
توسعه احتمالی مدل شامل الکتروشیمی باتری ها به منظور دستیابی به منبع گرمایی دقیق تر به دلیل تلفات الکتروشیمیایی و اهمی است.

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.

این مثال جریان آشفته یک تعلیق نفت-آب را از طریق یک روزنه در نظر می گیرد. قطرات روغن در اثر تنش های آشفته در حین عبور سوسپانسیون از دهانه به قطرات کوچکتر تقسیم می شوند. هدف این مدل ردیابی توزیع اندازه قطرات است. توزیع اندازه قطرات به پنج جمعیت قطرات با قطرهای مختلف تفکیک شده است.

این مدل از مدل مخلوط انتقال فاز، جریان آشفته، رابط چندفیزیکی k-ε برای محاسبه میدان جریان مخلوط و انتقال جمعیت‌های مختلف قطرات استفاده می‌کند.

این مثال یک قطره روغن را شبیه سازی می کند که از طریق یک سوسپانسیون بالا می رود. تعلیق در ابتدا طبقه بندی شده است، با یک لایه متراکم بین دو لایه شفاف. قطره در ابتدا در لایه شفاف پایینی قرار دارد. ذرات موجود در سوسپانسیون شروع به رسوب به سمت پایین حوزه جریان می‌کنند، در حالی که کسری از آنها نیز توسط قطره بالا کشیده می‌شوند. این مدل ترکیبی از یک مدل جریان چند فازی پراکنده با یک مدل مجموعه سطح را نشان می دهد.

این مثال جریان آرام سه بعدی ناپایدار را از کنار یک سیلندر در یک کانال شبیه سازی می کند. مشخصات سرعت جریان با زمان متغیر است. ضرایب لیفت و درگ محاسبه می‌شوند و نتایج مطابقت خوبی با آنچه در ادبیات منتشر شده است نشان می‌دهد.

مثال زیر تکنیک‌هایی را برای مدل‌سازی یک برهمکنش سیال-ساختار حاوی دو فاز سیال در COMSOL Multiphysics نشان می‌دهد. این نشان می‌دهد که چگونه یک سیال سنگین‌تر می‌تواند با استفاده از تکنیک لاگرانژی-اولری دلخواه (ALE) همراه با کاربرد میدان فاز دو فاز، حرکت در یک مانع را القا کند.

این مثال با استفاده از شبیه سازی های گردابی بزرگ (LES) جریان آشفته اطراف یک خودروی اسپرت را که با سرعت ۱۸۰ کیلومتر در ساعت حرکت می کند، شبیه سازی می کند.

این مدل گذرا از رابط دو فاز جریان، مجموعه سطح، جریان آرام برای مدل‌سازی تاثیر موج آب بر روی 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 ضربه زدن به سازه، آب به حرکت رو به جلو ادامه می دهد تا جایی که به دیواره مخزن منعکس شده و به طرف دیگر ستون برخورد می کند. نیروی فشار روی ستون محاسبه شده و با نتایج تجربی قابل مقایسه است.

مدل حاضر نشان می‌دهد که رسوب الکتریکی مس با انتشار کنترل شده بر روی آرایه‌های الکترود نواری ریزساختار (MEA) است. انتقال جرم با انتشار فیکی یون های مس با استفاده از رابط حمل و نقل گونه های رقیق حل شده است. تشکیل دندریت به عنوان یک نتیجه از رسوب الکتریکی کنترل شده با انتشار با استفاده از رابط سطح مجموعه گرفته شده است. سرعت رسوب الکتریکی بر حسب شار انتشاری در مدل تجویز می‌شود. در مقایسه با الکترودهای داخلی در MEA، تشکیل دندریت برای الکترود محیطی در MEA غالب تر است.

مثال مدل حاضر بر اساس رسوب مس در یک مدل ترانچ موجود در کتابخانه کاربردی الکترورسوب گذاری است.

الکترووینینگ مس فرآیند استخراج مس از محلول الکترولیت و رسوب آن در سطح کاتد با عبور جریان خارجی از سلول الکترولیتی و استفاده از آند نامحلول است. در طول فرآیند، حباب‌های اکسیژن در سطح آند تولید می‌شوند که منجر به یک منطقه گردش مجدد بزرگ بین سطوح آند و کاتد می‌شود که نیاز به مدل‌سازی جریان دو فازی دارد.

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.

استخراج مایع-مایع فرآیندی است که برای جداسازی یا انتقال گونه ها بین دو مایع غیرقابل اختلاط استفاده می شود.

پیرولیز یک ذره چوب به اندازه سانتی متر یک مشکل چندفیزیکی کاملاً جفت شده با انتقال جرم، جریان سیال و انتقال حرارت را ارائه می دهد.

لوله های حرارتی برای انتقال موثر گرما از طریق تبخیر، انتقال جرم و تراکم سیال در حال کار طراحی شده اند.

دانستن سرعت یک سیال در حال حرکت در کلیه مواردی که از این سیال برای انتقال مواد یا انرژی استفاده می‌شود بسیار مهم است. در روش زمان پرواز یا زمان گذر برای تعیین سرعت جریان، یک سیگنال فراصوتی در سراسر جریان اصلی در یک لوله منتقل شده تا به طور غیر تهاجمی سرعت آن را تعیین کند. با انتقال سیگنال در یک زاویه نسبت به جریان اصلی، سیگنال فراصوت در صورت حرکت در جهت جریان اصلی، سریع‌تر از سرعت صدا حرکت کرده و در صورت حرکت در مقابل آن کندتر از سرعت صدا می‌شود. تفاوت زمان سفر در دو جهت به صورت خطی با سرعت جریان اصلی افزایش می‌یابد. جریان‌سنجی از این نوع، خصوصاً در تنظیمات صنعتی، کاربردهای بسیاری را پیدا می‌کند.

این مدل نحوۀ محاسبۀ خواص صوتی یک بوش آکوستیک با یک جریان تراشنده را نشان می‌دهد. آستر از هشت طنین‌انداز با شکاف‌های نازک تشکیل شده است. جریان تراشندۀ پس‌زمینه در شماره ماخ  ۰٫۳ است. سطح فشار صوت در بالای آستانه محاسبه شده و می‌تواند با نتایج حاصل از یک مقالۀ تحقیقاتی منتشر شده مقایسه شود.

میکروهم‌زن‌ها بسته به میزان مخلوط‌کردن مورد نیاز و مقیاس طول، می‌توانند ثابت یا پویا باشند. برای هم‌زن‌های ایستا، عدد رینولدز باید زیاد باشد تا القای اختلال در اختلاط شود. غالباً میکروهم‌زن‌ها به دلیل اندازۀ مشخصۀ کوچک، در رژیم جریان چندلایه فعالیت می‌کنند. انتشار یک املاح در مایع در حال جریان نیز ممکن است از اندازۀ ۱۰-۱۰m² / s بسیار کوچک باشد. این نتیجه می‌تواند مقیاس‌های طول را به ترتیب مترها مخلوط کند – برای دستگاه میکروسکوپ به وضوح غیرقابل قبول است. هم‌زن‌های ایستا سعی می‌کنند با افزودن عناصر اختلاط، مشکل را کاهش داده تا گرداب را به جریان وارد کنند. یک هم‌زن پویا برای تقویت روند اختلاط از تیغه‌های چرخشی استفاده کرده و دستگاه‌های با مقیاس کوچک‌تر را امکان‌پذیر می‌کند. یکی از مضرات بزرگ یک هم‌زن پویا این است که قطعات متحرک مورد نیاز است. در این مدل از رابط‌های چرخش ماشین، جریان لایه‌ای و ذرات ردیابی برای رابط جریان سیال استفاده شده است.

در این مدل معیار، ذرات جامد در یک جریان کانال کاملاً توسعه یافتۀ آشفته آزاد می‌شوند. ذرات تحت فشار کششی قرار دارند که شامل سهم ناشی از تلاطم سیال بوده که با استفاده از یک مدل پیوستۀ تصادفی پیوسته (CRW) اجرا می‌شود. از آنجا که تلاطم در کانال ناهمسانگرد است، ذرات با بی تحرکی قابل توجهی تمایل به خوشه شدن در نزدیکی دیوارۀ کانال دارند، در حالی که ذرات بسیار کوچک به طور یکنواخت در کل مقطع کانال توزیع می‌شوند.

حوضه‌های تصفیه آب در فرآیندهایی در مقیاس صنعتی به منظور از بین بردن باکتری‌ها یا سایر آلاینده‌ها از جمله تهیۀ آب برای آشامیدن مورد استفاده قرار می‌گیرند.

برای کاهش تعداد عناصر مش در مدل خود می‌توانید از مشبک مونتاژ استفاده کنید، که مخصوصاً برای شبیه‌سازی انتقال حرارت مزدوج در مواردی که حوزه‌های سیال با مش متمایل قابل استفاده است، مفید است.

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.

این مدل آموزشی نشان می‌دهد که چگونه می‌توان مخلوط‌کردن را در یک ظرف هم‌زده با کاشت گونه‌های کمیاب از یک نقطه مشاهده کرد.

مرحله رو به عقب یک مورد جالب برای مطالعۀ عملکرد و استراتژی راه حل یک مدل آشفتگی است.

در این مدل، جریان گاز آشفته پر سرعت در یک نازل همگرا و واگرا با استفاده از رابط جریان عدد ماخ بالا مدل‌سازی شده است.

این مثال نشان می‌دهد که چگونه مدل‌سازی انتقال فاز توسط یک رابط مرزی در حال حرکت با توجه به مسألۀ استفان انجام می‌شود

هنگامی که یک شیب دما در یک گاز وجود داشته باشد، ذرات معلق تمایل دارند از مناطقی با درجه حرارت بالا به پایین منتقل شوند.

در طول طراحی یک ساختمان، مسائل زیست‌محیطی تأثیر چشمگیری در کل پروژه به دست آورده‌اند.

در این مطالعه، جریان پرتلاطم فشرده‌شده از طریق یک هواگیر مافوق صوت با استفاده از رابط جریان عدد ماخ بالا در ماژول CFD مدل‌سازی شده است.

این مدل تجزیه و تحلیل جریان باد شدید در اطراف صفحه خورشیدی و جابجایی ساختاری مربوطه را به دلیل بار باد نشان می‌دهد. پنل خورشیدی در آرایه‌ای از صفحات یکسان با هم قرار گرفته است که این فرض را فراهم می‌آورد که می‌توان شرایط جریان دوره‌ای را در جهت جریان بکار برد.

استفاده از یک میدان الکتریکی در سراسر سیستم تعلیق مایعات غیر قابل رؤیت ممکن است قطرات همان فاز را به همبستگی تحریک کند.

جداسازی فاز هنگامی اتفاق می‌افتد که یک سیستم دودویی از حالت تک‌فاز پایدار و همگن خود در منطقۀ دوفاز نمودار فاز خود خاموش شود.