✔️توجه:
☀️جهت دانلود از firefox یا mozilla استفاده کنید☀️
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
کاربردهای چند هدفه
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.
گداختگی حرارتی سریع – Rapid Thermal Annealing
در صنعت نیمههادی، گداختگی سریع حرارتی (RTA) یک مرحلۀ فرآیند نیمههادی است که برای فعالسازی دوپانتها و واکنش سطحی اتصالات فلزی استفاده میشود.
انتقال تابشی گرما در محیط استوانهای محدود – Radiative Heat Transfer in Finite Cylindrical Media
این مدلها از روش (DOM) مختصات گسسته و تقریب P1 برای حل مسئله انتقال تابشی سهبعدی در یک محیط استوانهای محدود پراکنده، جذبکننده و خطی-ناهمسانگرد استفاده میکنند.
انتقال حرارت تابشی در یک دیگ بخار آب و برق – Radiative Heat Transfer in a Utility Boiler
این مدل از روش مختصات گسسته (DOM) برای تحلیل انتقال گرمای تابشی در یک دیگ بخار ابزار با موانع داخلی استفاده میکند. DOM یکی از مفیدترین مدلهای تابشی برای پیشبینی شار گرمای تابشی در دیوارههای کورۀ یک محفظۀ احتراق است.
خنککننده تابشی یک صفحه شیشهای – Radiative Cooling of a Glass Plate
هنگام تولید شیشه، ذوب شیشه از طریق تشعشع خنک میشود تا شکل نهایی ایجاد شده و این امر را تحت فشار قرار دهد. حل عددی انتقال حرارت تابشی، با استفاده از معادلۀ انتقال تابش(RTE) ، به بهینهسازی این فرآیند کمک میکند.
تابش در یک حفره – Radiation in a Cavity
این مدل نحوۀ ساخت و حل یک مسألۀ انتقال گرمای تابشی را با استفاده از رابط انتقال حرارت نشان میدهد. به طور خاص، این مدل دوبعدی استفاده از ویژگی تابش سطح به سطح را نشان میدهد.
میکروفن لولهای کاوشگر – Probe Tube Microphone
غالباً میتوان یک میکروفون معمولی را مستقیماً در قسمتی که در آن صدا اندازهگیری میشود، وارد نکنید. میکروفون ممکن است خیلی بزرگتر از آن باشد که بتواند داخل سیستم اندازهگیری بشود، مانند اندازهگیری داخل گوش برای اتصالات سمعک.
ترانزیستور با قدرت – Power Transistor
در هر سیستمی که هدایت جریان الکتریکی وجود داشته باشد و در آنجا که رسانایی مواد محدود باشد، گرمایش الکتریکی صورت خواهد گرفت.
جریان منافذ – Pore-Scale Flow
این مدل غیر متعارف از جریان رسانای متخلخل، از جریان خزنده (استوکس) در میان رسانههای متخلخل استفاده میکند.
مبدل حرارتی صفحهای – Plate Heat Exchanger
این مدل تأکید خود را بر انتقال حرارت در یک مبدل حرارتی بسیار کوچک که معمولاً در زمینه سیستمهای میکروالکترومکانیکی (MEMS) استفاده میشود ، دارد.
جدایی فاز – Phase Separation
جداسازی فاز هنگامی اتفاق میافتد که یک سیستم دودویی از حالت تکفاز پایدار و همگن خود در منطقۀ دوفاز نمودار فاز خود خاموش شود.
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.
ردیابی ذرات در میکروهمزن – Particle Tracing in a Micromixer
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.
تابش خورشیدی و سایهبانی – Parasol and Solar Irradiation
برنامه تابش خورشیدی و سایهبانی چگونگی مدلسازی اثرات حرارتی خورشید به عنوان منبع تابش خارجی را نشان میدهد.
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.
انتقال حرارت خارج از هواپیما برای یک صفحه باریک – Out-of-Plane Heat Transfer for a Thin Plate
این مثال انتقال حرارت را در یک صفحۀ فلزی مستطیل نازک مدلسازی میکند. از آنجا که ضخامت صفحه فقط 1/100 طول و عرض آن است، میتوانید فرایند را با استفاده از تقریب دوبعدی شبیهسازی کنید.
لولههای خروجی – Outgassing Pipes
این مدل معیار فشار در سیستم لولههای خروجی با نسبت ابعاد بالا را محاسبه میکند. نتایج با یک شبیهسازی یکبعدی و شبیهسازی مونت کارلو همان سیستم از نوشتهجات مقایسه شده است.
طراحی لولههای اندامی – Organ Pipe Design
طراحی لولههای اندامی به شما این امکان را میدهد تا طراحی یک لولۀ اندامی را مطالعه کرده و سپس صدا و سیمای طراحی تغییر یافته را در یک برنامۀ کاربرپسند پخش کنید. صدای لوله شامل اثر هارمونیکهای مختلف با دامنههای مختلف است.
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.
جریان غیر نیوتنی – Non-Newtonian Flow
این مدل تأثیر چسبندگی وابسته به سرعت برشی را در جریان یک محلول پلیاستایرن خطی نشان میدهد. برای این نوع جریان میتوانید از مدل چسبندگی Carreau استفاده کنید.
جریان آشفته غیر همدما بر روی یک صفحه تخت – Nonisothermal Turbulent Flow over a Flat Plate
این مدل اعتبارسنجی، جریان پرتلاطم غیر همدمای بیش از یک صفحۀ مسطح، ضریب انتقال حرارت به دست آمده از شبیهسازی را با مقادیر نظری بر اساس توابع همبستگی عدد نوسلت که در نوشتهجات یافت میشود، مقایسه میکند.
مبدل حرارتی MEMS غیر همدما – Nonisothermal MEMS Heat Exchanger
مثال مربوط به مبدل حرارتی MEMS از جنس فولاد ضدزنگ است که میتوانید آن را در تجهیزات آزمایشگاهی بر روی تراشه در بیوتکنولوژی و در میکرواکتورهایی مانند سلولهای میکروسوختی پیدا کنید.
جریان لایهای غیر همدما در یک لوله گرد – Nonisothermal Laminar Flow in a Circular Tube
این مدل اعتبارسنجی جریان چندلایۀ غیر همدمای از میان یک لولۀ گرد، ضریب انتقال حرارت به دست آمده از شبیهسازی را با مقادیر نظری بر اساس توابع همبستگی عدد نوسلت که در نوشتهجات یافت میشود، مقایسه میکند.
جریان غیر همدما در همزن دوبعدی – Nonisothermal Flow in a 2D Mixer
این مثال مدلسازی توزیع دما در یک همزن ساده را نشان میدهد.
خنثیسازی پرتو پروتون از طریق یک سلول شارژ تبادل – Neutralization of a Proton Beam through a Charge Exchange Cell
سلولهای گازی در طراحی ابزارهای علمی کاربردهای مختلفی دارند. از یک سلول گازی برای تعریف ناحیۀ فشار قوی در سیستم خلاء ابزار اصلی استفاده میشود.
همرفت طبیعی در یک حفره بسته با پایستگی جرم – Natural convection in a closed cavity with mass conservation
فقط جریان کاملاً قابل فشردهسازی میتواند پایستگی جرم در زمان را در یک حفرۀ بسته که دمای آن افزایش مییابد، تضمین کند. این یک اثبات سادۀ مفهوم استفاده از گزینه "جاذبه" موجود در V5.2A است.
خنک کننده همرفت طبیعی یک فلاسک خلا – Natural Convection Cooling of a Vacuum Flask
مثال زیر یک هدایت خالص و یک مسألۀ همرفت آزاد را حل میکند که در آن یک فلاسک خلاء با نگه داشتن قهوه گرم انرژی حرارتی را از بین میبرد. هدف اصلی محاسبۀ توان خنککنندۀ فلاسک است؛ یعنی چه مقدار گرما را در هر واحد زمان از دست میدهد.
بهینهسازی جسم آيروديناميکى NACA Airfoil Optimization – NACA
خصوصیات آیرودینامیکی یک بال، پروانه و یا تیغۀ توربین تا حد زیادی با شکل دقیق ایرفویل مورد استفاده تعیین میشود. برنامه بهینه سازی بهینهسازی جسم آيروديناميکى NACA دو ویژگی اصلی آیرودینامیکی (ضرایب بالابر و کشیدن) از یک هواکش کاملاً پارامتری NACA را محاسبه میکند.
جریان مولکولی از طریق یک خم Molecular Flow Through an S-Bend – S
این مدل با استفاده از هر دو روش ضریب زاویهای موجود در رابط جریان مولکولی آزاد و روش مونت کارلو با استفاده از رابط ردیابی ذرات ریاضی، احتمال انتقال را از طریق یک هندسه خمشی s محاسبه میکند.
جریان مولکولی از طریق یک جفتکننده Molecular Flow Through an RF Coupler – RF
این مدل با استفاده از دو روش ضریب زاویهای موجود در رابط مولکولی آزاد و یک روش مونت کارلو با استفاده از رابط ردیابی ذرات ریاضی، احتمال انتقال را از طریق یک جفتکنندۀ RF محاسبه میکند.
جریان مولکولی از طریق میکرومویرگی – Molecular Flow Through a Microcapillary
محاسبۀ جریان مولکولی در هندسههای دلخواه، معادلات انتگرالی پیچیدهای را ایجاد میکند که محاسبۀ تحلیلی آنها بسیار دشوار است. بنابراین، راهحلهای تحلیلی فقط برای هندسههای ساده موجود است.
همزن مدولار – Modular Mixer
این مدل با ترکیب دو نوع معمول مزن با دو نوع پروانه، ابزارهایی برای ساخت انواع همزنها در اختیار شما قرار میدهد. مخلوطكنندهها به صورت راستتیغه و کفگود بوده و دارای پروانههای پرهای پرتابل یا توربینهای Rushton هستند.
مدلسازی روش ۳-امگا با تجزیه و تحلیل فرکانس-دامنه انتقال حرارت – Modeling of 3-omega Method with Frequency-Domain Analysis of Heat Transfer
این مدل نحوۀ تعریف یک تحلیل دامنۀ فرکانس انتقال گرما را نشان میدهد. روش 3-امگا از معادلۀ کاهیل برای تقریب هدایت حرارتی یک نمونه از دمای اندازهگیری شدۀ یک نوار فلزی که در بالای آن قرار گرفته و در معرض گرمایش نوسانی قرار دارد، استفاده میکند.
مدلسازی جذب پرتو لیزر در شیشه سیلیس با قانون بیر-لمبرت – Modeling Laser Beam Absorption in Silica Glass with Beer-Lambert Law
در این آموزش نحوۀ استفاده از پرتوی تابشی در رابط جذب رسانه (ماژول انتقال حرارت) برای مدلسازی میرایی یک لیزر که از طریق نمونهای از شیشۀ سیلیس و از منبع حرارتی حاصل از جذب تولید میشود، نشان داده شده است.
مدلسازی کره در حال سقوط روی سطح آب – Modeling a Sphere Falling on a Water Surface
این مثال مدلسازی کره که در سطح آب قرار دارد را نشان میدهد. به طور خاص، این مدل حرکت نوسانکنندۀ یک کره شناور را از طریق هوا گرفته و با رابط هوا و آب در تعامل بوده تا در نهایت روی آب شناور شود.
مخلوطکردن آب در همزن با سطح زیرین تخت – Mixing of Water in a Flat Bottom Mixer
در این مثال آموزشی جریان را در یک همزن کف مسطح شامل یک پروانۀ چهارپرۀ کوچک -که مایعات درون آن آب است- تحریک کرده درنظر گرفته میشود که جریان آشفته است.
همزن – Mixer
هدف از برنامۀ همزن فراهم کردن یک رابط کاربرپسند است که در آن دانشمندان، طراحان فرآیند و مهندسان فرآیند میتوانند در مورد تأثیر مخازن، پروانهها، حفرهها و شرایط عملیاتی بر بازده مخلوطکردن و قدرت مورد نیاز در کنترل پروانۀ موتور تحقیق کنند.
معیار تابش پراکنده-منظم مخلوط – Mixed Diffuse-Specular Radiation Benchmark
این مدل چگونگی استفاده از رابط ردیابی ذرات ریاضی را برای شبیهسازی انعکاس پراکنده-منظم مخلوط بین سطوح در یک محوطه نشان میدهد. این مدل در دو بخش از هم تفکیک شده است.
گرمایش مایکروویوی تومور سرطانی – Microwave Heating of a Cancer Tumor
گرمایش الکترومغناطیسی یک گزینۀ ایدهآل برای مدلسازی در کامسول مالتیفیزیک است. این مدل محدودۀ تومورشناسی فوقگرمایی را نشان میدهد اما موضوعات و تکنیکهای مدلسازی به طور کلی برای هر مسألهای که مربوط به گرمایش الکترومغناطیسی باشد، کاربرد دارد.
اثر مارنگونی – Marangoni Effect
همرفت مارنگونی زمانی اتفاق میافتد که کشش سطحی یک رابط (به طور کلی مایع - هوا) به غلظت یک گونه یا توزیع دما بستگی دارد. در صورت وابستگی به دما، اثر مارنگونی را نیز انتقال گرما-مویرگی مینامند. اثر مارنگونی در زمینۀ جوشکاری، رشد کریستال و ذوب پرتوالکترونی فلزات از اهمیت اساسی برخوردار است.
انتشار نور در یک صفحه از ذرات – Light Diffusion in a Slab of Particles
در این مدل آموزشی نحوۀ استفاده از انتقال گرما با تابش در رابط کاربری چندرسانهای جذب-پراکندگی رسانه برای مدلسازی انتشار نور از طریق یک ورقه ذرات، با گرمایش مربوط به جذب و پراکندگی نشان داده شده است. نتایج عددی با یک راه حل تحلیلی مقایسه شده است.
جریان آرام در یک همزن مغشوش جنبشی – Laminar Flow in a Baffled Stirred Mixer
این مدل استفاده از رابط ماشینهای چرخان را نشان داده که به شما این امکان را میدهد تا قطعات متحرک چرخشی را مثل مخازن، همزنها و پمپهای متحرک مدلسازی کنید.
همزن لاملا – Lamella Mixer
در سطح ماکروسکوپی، سیستمها معمولاً مایعات را با استفاده از محرکهای مکانیکی یا جریان آشفتۀ سهبعدی مخلوط میکنند. با این حال، در سطح میکروسکوپی، هیچ یک از این رویکردها عملی یا حتی ممکن نیست.
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.
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.
ناپایداری دهانه – مش متحرک – Jet Instability — Moving Mesh
اثر ماراگونی منجر به سرعت لغزش در جهت مماس بر روی رابط مایع / سیال به دلیل شیب در ضریب تنش سطح میشود. هنگامی که ضریب تنش سطح ثابت باشد، ممکن است یک سیستم دو سیال در تعادل ایستا وجود داشته باشد.
جعبه همدما – Isothermal Box
این مثال انتقال حرارت را در یک جعبۀ همدما با هدف انتقال مواد یخچالدار مانند مواد پزشکی به مدت 24 ساعت حل میکند. در این حالت، جعبه نه تنها باید در مدت طولانی محتوا را سرد نگه دارد، بلکه باید به یک محدودیت دمای ذخیرهسازی نیز پایبند باشد.
ارزیابی کاشت یون – Ion Implanter Evaluator
برنامه ارزیابی کاشت یون، طراحی سیستم کاشت یونی را در نظر میگیرد. کاشت یون به طور گسترده در صنعت نیمههادی مورد استفاده قرار میگیرد تا دوپانتها را به ویفرها بپیوندد.
داخلکردن دادههای مواد در شکل منظم به عنوان گزینهای برای ایجاد هندسه نامنظم – Interpolating Material Data on a Regular Shape as an Alternative to Building an Irregular Geometry
ایجاد هندسههای نامنظم میتواند یک راه حل مناسب، حتی تنها گزینه برای برخی از انواع برنامهها باشد. این فایلها روشی را برای استفاده از یک فایل متنی با خصوصیات مواد تعریف شده در مختصات برای اختصاص مواد مختلف ارائه میدهند، حتی اگر تنها یک دامنۀ منظم وجود داشته باشد.
عایقکاری یک بخش لولهکشی – Insulation of a Pipeline Section
در جریان روغن عبوری از طریق خط لوله، گرما به دلیل کار نیروهای اصطکاک داخلی در سیال آزاد میشود. با داشتن عایقبندی خوب لوله، این گرمای تولید شده میتواند برای جلوگیری از پیشگرمشدن روغن استفاده شود، علیرغم اینکه قرار است در مسافت های طولانی در محیط سرد منتقل شود.
بخاری القایی درون خطی – Inline Induction Heater
فولادهای ضد زنگ آهندار به دلیل قیمت نسبتاً پایین و پایدار و به دلیل عدم وجود نیکل در اجزای آنها در صنایع غذایی بیشتر و بیشتر محبوب شدهاند. مقاومت آنها در برابر خوردگی با افزودن کروم یا مولیبدن قابل بهبود بوده و خاصیت مغناطیسی آنها روشهای جدیدی را در فرآوری مواد غذایی ارائه میدهد.
نازل جوهرافشان – روش تنظیم سطح – Inkjet Nozzle — Level Set Method
اگرچه در ابتدا اختراع شده است تا در چاپگرها مورد استفاده قرار گیرد، جوهرافشان برای سایر نكات كاربردی مانند علوم حیات و میكروالكترونیك نیز اتخاذ شده است. شبیهسازیها میتوانند برای بهبود درک جریان سیال و پیشبینی طراحی بهینۀ جوهرافشان برای یک کاربرد خاص مفید باشند.
ریشهکنی تومور کبدی – Hepatic Tumor Ablation
یک روش برای از بین بردن تومورهای سرطانی از بافت سالم، گرمکردن بافت بدخیم تا دمای بحرانی است که سلولهای سرطانی را از بین میبرد. این مثال با درج یک کاوشگر الکتریکی چهار مسلح -که از طریق آن جریان الکتریکی جریان مییابد- گرمایش موضعی را انجام میدهد.
مدل انتقال حرارت در اکسیداسیون مواد سلولزی – Heat Transfer Modeling in Cellulosic Material Oxidation
تحولات حرارتی ناشی از مواد جامد ممکن است با استفاده از یک قانون آرهینیوس برای بیان وابستگی به دما از نرخ دگرگونی مدلسازی شود.
انتقال حرارت در یک بسته بندی سطحی برای تراشه سیلیکون – Heat Transfer in a Surface-Mount Package for a Silicon Chip
تمام مدارهای یکپارچه -مخصوصاً دستگاههای پرسرعت- گرما تولید میکنند. در چیدمان سیستم متراکم الکترونیکی امروزه، منابع گرما چندین بار نزدیک بهIC های حساس به گرما قرار داده شدهاند.
سینک حرارتی – Heat Sink
این مدل به عنوان اولین معرفی برای شبیهسازی جریان سیال و انتقال حرارت مزدوج در نظر گرفته شده است. به شما نشان میدهد که چگونه: یک جعبه هوا را در اطراف یک دستگاه کشیده تا بتوانید در این جعبه از خنککنندۀ همرفت استفاده کنید،
تولید گرما در ترمز دیسک – Heat Generation in a Disc Brake
این مثال گرمای گذرا و دمای نهایی یک ترمز دیسک ماشین را در توالی ترمز و رهاسازی مدلسازی میکند. مهم است که مدل گرمای گذرا و خنککنندۀ همرفت زیر را تعیین کنید تا حداقل فاصلۀ بین یک سری اتصالات ترمز مشابه تعیین شود. اگر خنککننده کافی نباشد دیسک بیش از حد گرم شده و باعث خرابی ترمز میشود.
انتقال گرما با منبع گرمای موضعی روی صفحه – Heat Conduction with a Localized Heat Source on a Disk
این مدل تأیید کلاسیک توزیع دمای پایدار را در یک صفحۀ مسطح گرمشده توسط یک منبع گرمای موضعی در مرکز آن حل میکند. این روشها و روشهای مختلفی را برای تعریف منبع گرمای بومیسازیشده در یک دامنۀ کوچک با نشان دادن آن به عنوان یک نقطۀ هندسی یا یک دیسک کوچک نشان داده و مقایسه میکند.
انتقال حرارت در یک ورقه محدود – Heat Conduction in a Finite Slab
این مثال ساده شامل گرم کردن یک ورقۀ محدود و نحوۀ تغییر دما با زمان است. ما مسأله را در کامسول مالتیفیزیک تنظیم خواهیم کرد و پس از آن، روش را با راه حل تحلیلی مقایسه میکنیم.
انتقال حرارت و رطوبت در یک دیوار نیمه نامحدود – Heat and Moisture Transport in a Semi-Infinite Wall
این مدل به عنوان یک معیار در مورد شمارۀ 15026: 2007 ضمیمۀ A تعریف شده است. هدف از این مدل، محاسبۀ دما و پروفیل رطوبت در زمانهای مختلف پس از تغییر در شرایط خارجی (دما و رطوبت نسبی) در داخل یک دیوار (از جنس بتن) است.
جریان گرما و رطوبت عبوری از استوانه – Heat and moisture flow past a cylinder
این آموزش استفاده از رابط از پیش تعریف شده جریان گرما و رطوبت را برای مدلسازی انتقال حرارت و انتقال رطوبت در یک جریان هوای آشفته، با تعیین مقدار تبخیر و تراکم بر روی سطوح، و کنترل خودکار منبع گرمای نهان مرتبط نشان میدهد.
بازیابی حرارت زمین برای گرمایش کف تابشی – Ground Heat Recovery for Radiant Floor Heating
گرمایش زمینگرمایی روشی سازگار با محیط زیست و کارآمد برای تأمین گرما در خانههای مدرن و عایقبندی شده است. مبدلهای حرارتی که در عمق کافی در زمین زیر خانه قرار دارند از گرمای زیرسطحی استفاده میکنند؛ جایی که دما در طول سال تقریباً ثابت است.
بدنه خاکستری – Gray Body
بدنۀ خاکستری با حفرۀ کروی با مناطق مختلف باز با استفاده از رابط انتقال گرما، تابش سطح به سطح شبیهسازی میشود. میزان انتشار برای هر مورد با تئوری کلاسیک بدنۀ خاکستری محاسبه و مقایسه میشود. نتیجه کامسول مالتیفیزیک با دقیقترین نظریه مطابقت دارد.
شرایط گرانشی و مرزی – Gravity and Boundary Conditions
تأثیر گرانش بر الگوی جریان، معمولاً هنگام مدلسازی جریان در مایعات با چگالی متغیر، مسألۀ مهمی است. شما میتوانید با افزودن به موازنههای لحظهای، قدرت این تأثیر را در معادلات مدل به حساب آورید.
تأثیر لعاب بر عملکرد حرارتی یک پنجره – Glazing Influence on Thermal Performances of a Window
در طول طراحی یک ساختمان، مسائل زیستمحیطی تأثیر چشمگیری در کل پروژه کسب کردهاند. یکی از اولین نگرانیها بهبود عملکرد حرارتی است. در این فرآیند، نرمافزار شبیهسازی ابزارهای اصلی برای مدلسازی تلفات حرارتی و عملکرد در ساختمان است.
گرمایش زمینگرمایی از یک حلقه استخر – Geothermal Heating from a Pond Loop
استخرها و دریاچهها میتوانند به عنوان مخزن حرارتی در کاربردهای گرمایش زمینگرمایی خدمت کنند. در این مثال، سیال از طریق لولهکشی پلیاتیلن در یک سیستم بسته در زیر آب گردش میکند. لولهها به شکل باریک پیچیده شده و بر روی سورتمهها گروهبندی میشوند.
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
جوشکاری جنبشی سایشی یک صفحه آلومینیومی – Friction Stir Welding of an Aluminum Plate
در جوشکاری جنبشی سایشی، یک ابزار چرخشی در امتداد اتصال جوش حرکت کرده و از طریق تولید گرمای اصطکاک آلومینیوم را ذوب میکند. چرخش ابزار باعث میشود آلومینیوم ذوب شده به هم وصل شود تا دو صفحه به هم بپیوندند.
یخزدایی – Freeze-Drying
خشک کردن یخ یا خشکانيدن انجمادی، فرآیندی برای خشک کردن مواد حساس به گرما مانند مواد غذایی، پلاسمای خون و آنتیبیوتیکها است. مادۀ مرطوب یخ زده و سپس از طریق تصعید، یخ (یا برخی دیگر از حلالهای یخزده) در صورت وجود خلاء بالا برداشته میشود.
سطوح آزاد با مجموعه تراز، میدان حالت و مش متحرک: یک مقایسه – Free Surfaces with Level Set, Phase Field, and Moving Mesh: A Comparison
ما نتایج حاصل از مقایسه مجموعۀ تراز، میدان حالت و روشهای مش متحرک را برای مدلسازی سطوح مایع آزاد در نرم افزار کامسول مالتیفیزیک ارائه میدهیم. مقایسه با استفاده از یک مسألۀ نمونه انجام میشود.
همزن سطح آزاد – Free Surface Mixer
این مثال از جریان آشفته در همزن آشفته تا حدی مغشوش را نشان میدهد که چگونه میتوان ماشینهای چرخان، رابطهای جریان آشفته را از ماژول همزن با سطح آزاد و ویژگیهای سطح ثابت تنظیم نمود. هر دو شبیهسازی وابسته به زمان گردونۀ یخزده و وابسته به زمان انجام شده و مقایسه میشوند.
همرفت آزاد در شیشه آب – Free Convection in a Water Glass
این مدل انتقال همرفت و انتقال آزاد یک لیوان آب سرد گرم شده به دمای اتاق را بررسی میکند. در ابتدا شیشه و آب در دمای 5 درجه سانتیگراد قرار دارند و سپس در یک اتاق با دمای 25 درجه سانتیگراد روی میز قرار میگیرند.
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.
همرفت آزاد در یک لامپ کم نور – Free Convection in a Light Bulb
این مدل همرفت آزاد گاز آرگون را در یک لامپ نور بررسی میکند. این اتصال جابجایی انتقال حرارت (هدایت، تشعشع و انتقال) را به انتقال حرکت (جریان غیر همدما) ناشی از تغییرات چگالی ناشی از دما نشان میدهد.
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.
خنککننده همرفتی اجباری یک محفظه با پنکه و شبکه – Forced Convection Cooling of an Enclosure with Fan and Grille
این مطالعه رفتار حرارتی یک واحد منبع تغذیه رایانه (PSU) را شبیهسازی میکند. بیشتر این محفظههای الکترونیکی شامل دستگاههای خنککننده برای جلوگیری از آسیب دیدن اجزای الکترونیکی در اثر دمای بیش از حد بالا است.
خنککننده اجباری هوا با سینک بخاری – Forced Air Cooling with Heat Sink
سینکهای حرارتی معمولاً با توجه به توانایی آنها در از بین بردن گرما برای منحنی پنکۀ مشخص، محک زده میشوند. یکی از راههای ممکن برای انجام این نوع آزمایش، قرار دادن سینک ظرفشویی در یک کانال مستطیلی با دیوارههای عایق است.
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.
تعدیلکننده سیال – Fluid Damper
از تعدیلکنندههای سیال در دستگاههای نظامی برای جداسازی شوک و در ساختارهای مدنی برای سرکوب لرزش ناشی از زلزله و ایجاد لرزش ناشی از باد استفاده میشود، از جمله بسیاری از کاربردهای دیگر. تعدیلکنندههای سیال با اتلاف انرژی مکانیکی در گرما کار میکنند.
جریان از طریق یک صفحه نمایش شیب یکنواخت – Flow Through a Uniform Inclined Screen
این مدل با استفاده از ویژگی صفحه نمایش در فیزیک تکفاز جریان، جریان را از طریق یک صفحۀ شیبدار یکسانسازی کرده و نتایج را با یک راه حل تحلیلی مقایسه میکند.
جریان از طریق یک آرنج لوله – Flow Through a Pipe Elbow
این مثال جریان را در یک آرنج لوله 90 درجه مدلسازی میکند. جریان با استفاده از مدل تلاطم k-امگا شبیهسازی میشود. نتیجه با همبستگی مهندسی مقایسه میشود.
جریان سیال ویسکوالاستیک Flow of Oldroyd-B Viscoelastic Fluid – Oldroyd-B
بسیاری از مایعات پیچیدۀ مورد علاقه، ترکیبی از رفتار چسبناک و الاستیک را تحت فشار قرار میدهند. نمونههایی از این نوع مایعات، محلولهای پلیمری و مذاب، روغن، خمیردندان و خاک رس، از جمله بسیاری موارد دیگر است.
جریان در یک راکتور حلقهای حمل و نقل هوایی – Flow in an Airlift Loop Reactor
این مثال مدلسازی جریان چند مرحلهای در یک راکتور حلقهای حمل و نقل هوایی را نشان میدهد. راکتور از آب پر شده و حبابهای هوا از طریق دو فریز در پایین تزریق میشوند. به دلیل شناور شدن، حبابها بالا میروند و باعث ایجاد حرکت در گردش مایعات میشوند. این مدل به طور خاص اثر تلاطم ناشی از حباب را بررسی میکند.
جریان در هیدروسیکلون – Flow in a Hydrocyclone
سیکلونها در کاربردهای مختلفی از صنعت معدن گرفته تا جاروبرقیها استفاده میشوند. جریان در یک سیکلون با چرخش بسیار قوی مشخص شده که شبیهسازی آن را دشوار میکند. در این مثال آموزشی، از مدل تلاطم v2-f برای شبیه سازی جریان در هیدروسیکلون استفاده میشود.
جریان در اطراف جسم ایرودینامیکی NACA 0012 مورب – Flow Around an Inclined NACA 0012 Airfoil
این مدل با استفاده از مدل آشفتگی SST، جریان اطراف یک جسم ایرودینامیکی NACA 0012 مورب را در زوایای مختلف اصابت را شبیهسازی میکند. نتایج نشان میدهد توافق خوبی با دادههای بالابر تجربی لادسون و داده های فشار گرگوری و اوریلی وجود دارد.
لوله حرارتی تخت – Flat Heat Pipe
لولههای گرمایی در طیف گستردهای از برنامهها برای خنککنندۀ کارآمد، به عنوان مثال در سیستمهای میکروالکترونیکی، داخلی کامپیوتر و برای دستگاههای بزرگ خنککننده در صنعت فضاپیما استفاده میشوند. این ترکیب اصول انتقال حرارت و تغییر فاز را برای انتقال حرارت بسیار کارآمد بین یک طرف سرد و گرم انجام میدهد.
روش فلش – Flash Method
از روش فلش برای اندازهگیری هدایت حرارتی یک مادۀ نمونۀ نازک که تقریباً اندازۀ یک سکه است استفاده میشود. مواد نمونه به يك پالس ليزر در يكي از وجوه آن ارسال ميشود. به نوبۀ خود، صورت مخالف در حدود 1 K میشود. از آنجایی که پالس یکنواخت بوده و به خوبی تعریف شده است، میتوانید تغییرات دما را در طرف دیگر اندازهگیری کنید. بدین ترتیب میتوانید هدایت حرارتی نمونه را با دقت بالایی اندازه گیری کنید.
لوله بالدار – Finned Pipe
برای افزایش انتقال حرارت از لولههای بالدار برای کولرها، بخاریها یا مبدلهای حرارتی استفاده میشود. آنها بسته به کاربرد و شرایط مورد نیاز، در اندازهها و طرحهای مختلفی ارائه میشوند.
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.
پنکه انبساط – Expansion Fan
یک پدیدۀ مهم و جالب با جریانهای مافوق صوت، پنکههای انبساط هستند که هنگام برخورد جریان با یک گوشۀ محدب یا انبساط اتفاق میافتد. جهت گردش به راحتی در طول پنکه تغییر میکند، در حالی که عدد ماخ افزایش مییابد.
تبخیرکننده – Evaporator
این مدل نحوۀ محاسبۀ ضخامت یک نوار طلای تبخیر شدۀ حرارتی را نشان میدهد. ضخامت نوار رسوبشده هم در دیوارههای محفظه و هم بر روی نمونه محاسبه میشود.
خنککننده تبخیر آب – Evaporative Cooling of Water
در این آموزش، چگونگی جفتشدن سه رابط فیزیکی برای مدلسازی خنککنندۀ تبخیر ارائه شده است. تأثیراتی که باید در نظر گرفته شود انتقال حرارت، انتقال بخار آب و جریان سیال است. از ویژگی رطوبت سطح برای اجرای اصطلاح منبع بخار آب و محاسبۀ منبع گرمای تبخیر استفاده میشود. از ویژگی رطوبت هوا برای تعریف دقیق خصوصیات ترمودینامیکی وابسته به رطوبت استفاده میشود.
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.
خواص معادل ریزساختارهای دورهای – Equivalent Properties of Periodic Microstructures
ریزساختارهای دورهای اغلب در مواد مرکب مانند الیاف کربن و ساختارهای لانهزنبوری یافت میشوند. آنها میتوانند توسط یک سلول واحد که در طول سه جهت تکثیر تکرار میشود، نمایان شوند.
لنزهای برقی – Electrowetting Lens
زاویۀ تماس یک رابط دو سیال با سطح جامد با تعادل نیروها در نقطۀ تماس تعیین میشود. در جوشکاری برقی، تعادل نیروها در نقطۀ تماس با استفاده از ولتاژ بین یک مایع رسانا و سطح جامد بهبود مییابد.
میکروهمزن الکترواستاتیک – Electroosmotic Micromixer
ریزگردها برای کاربردهای بیوشیمیایی اغلب نیاز به ترکیب سریع جریانهای مختلف مایعات دارند. در میکروسکوپ، جریان معمولاً جریان چند لایه مرتب شده بوده و عدم تلاطم، انتشار را مکانیسم اصلی مخلوطکردن میکند.