یک مؤلفۀ حمل بار از یک سازه در معرض بارگذاری چرخه‌ای چندمحوری قرار دارد که در طی آن بازده موضعی مواد رخ می‌دهد. در این مدل شما یک تجزیه و تحلیل فرسودگی کم-چرخه از بخش را بر اساس مدل Smith-Watson-Topper (SWT)  انجام می‌دهید.

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.

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.

این مثال شامل یک تجزیه و تحلیل دوبعدی از حالت‌های انتشار در محفظۀ صداخفه‌کن است. در این حالت، دیافراگم‌ها از یک مادۀ الاستیک خطی ساخته شده و تأثیر آن‌ها بر روی حالت‌های پخش شده از طریق مقطع اتاق را حساب می‌کند. این تجزیه و تحلیل با استفاده از رابط چند فیزیکی Acoustic-Structure Interaction انجام می‌شود.

در این مدل حالت‌های پخش را در محفظۀ یک لوله اگزوس اتومبیل محاسبه کنید. هندسه مقطعی از محفظه بوده که در مثال لوله اگزوس جاذب موجود است.

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.

در این مدل محاسبات ویژه‌فرکانس و اشکال حالت یک استوانۀ غیرمحدود در تقارن محوری محاسبه می‌شود.

برای جلوگیری از لرزش غیرهماهنگ روتور، باید فضای باز یاتاقان یه صورت کمینه نگه داشته شود. با این حال، فضای تنگ سبب کاهش پایداری یاتاقان می‌شود. این مثال مدل‌سازی لرزش ناشی از تماس غیرخطی را برای فواصل شعاعی مختلف نشان می‌دهد.

در این مثال، یک روتور پشتیبانی شده بر روی دو یاتاقان هیدرودینامیکی مورد بررسی قرار می‌گیرد. یک صفحۀ غیر هم‌مرکز که بین دو یاتاقان قرار دارد، باعث چرخش روتور می‌شود. یکی از یاتاقان‌ها نسبت به محور روتور جابجا می‌شود.

این مثال نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از تجزیه و تحلیل طیف پاسخ برای تأیید صحت یک سازه در معرض زلزله استفاده کرد.

این مدل دینامیک چرخ‌دنده‌های حلزونی را نشان می‌دهد. این با استفاده از قابلیت‌های چرخ‌دنده در رابط Multibody Dynamics  در کامسول مالتی‌فیزیک ساخته شده است.

این برنامه آموزشی مدل‌سازی مفصل لولا بین دو بدنه در کامسول مالتی‌فیزیک را نشان می‌دهد. گره‌های مختلفی برای اتصالات مانند محدودیت، قفل شدگی، فنر، میراگر، حرکت تجویز شده و اصطکاک نیز نشان داده شده است.

این مثال، مدل‌سازی حرکت کشویی ناشی از چرخش پایه را نشان می‌دهد. حرکت کشویی تحت نیروهای مختلفی از قبیل نیروی لختی، نیروی گریز از مرکز، نیروی فنری و نیروی میرایی تجزیه و تحلیل می‌شود.

در این آموزش رفتار صوتی یک مجرا یا موجبر با خم قائمه مورد بررسی قرار گرفته است. این مدل از شرایط مرزی درگاه در ورودی و خروجی استفاده می‌کند. درگاه‌ها می‌توانند حالت‌های انتشار غیر تخت را در موجبرها ضبط و کنترل کرده و تجزیه و تحلیل را بالاتر از اولین فرکانس قطع انجام دهند. تلفات انتقالی و ضرایب پراکندگی سیستم تعیین می‌شود.

هنگامی که یک آمبولانس با آژیرهایش در حال عبور است، همه ما متوجه اثر دوپلر شده‌ایم. لحظه‌ای که آمبولانس شروع به دورشدن می‌کند، میدان آژیر ناگهان افت می‌کند.

منحنی پراکندگی برای یک لولۀ پر از مایع با دیوارهه‌های الاستیک محاسبه و به ترتیب با نتایج تحلیلی برای یک الاستیک خالص و یک موجبر آکوستیک مقایسه می‌شود. نتایج نشان‌دهندۀ توافق خوبی بوده و همچنین بینشی از پویایی لولۀ پر از مایع در فرکانس‌های کم و میانی را ارائه می‌دهند.

این مدل مکانیزم چرخ‌دندۀ دیفرانسیل مورد استفاده در اتومبیل‌ها و سایر وسایل نقلیۀ چرخ‌دار را شبیه‌سازی می‌کند. دیفرانسیل اجازه می‌دهد چرخ محرک بیرونی سریعتر از چرخ محرک داخلی در طول چرخش بچرخد. این کار هنگام چرخش وسیله نقلیه لازم بوده تا چرخی که در امتداد بیرونی منحنی چرخش حرکت می‌کند سریعتر بچرخد و مسافت بیشتری را نسبت به چرخ در قسمت درونی منحنی چرخش بپیماید. میانگین سرعت چرخش دو چرخ محرک صرفاً سرعت چرخش ورودی محور حرکت است. افزایش سرعت یک چرخ با کاهش سرعت چرخ دیگر متعادل می‌شود.

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.

این مدل حفاری عمیق از یک تمرین معیار که توسط یک گروه کاری از انجمن ژئوتکنیک آلمان مشخص شده است الهام گرفته شده است. در این مدل، یک خاکبرداری 20 متری با ده مرحله با استفاده از یک جاروی پارامتری مدل‌سازی شده است. تعامل بین خاک و دیوارۀ نگهدارنده با زوج‌خای تماسی مدل‌سازی شده و با رسیدن گودبرداری به عمق آن‌ها، بندها فعال می‌شوند.

در این مدل، میدان آکوستیک در داخل و خارج از یک ساب‌ووفر پایین دستی محاسبه می‌شود.

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.

یک مدل معیار از الگوریتم شمارش Rainflow با استفاده از یک نمونه آزمایش کششی مسطح، نتایج را بین ماژول فرسودگی ASTM و COMSOL مقایسه می‌کند. پس از مدل Palmgren-Miner افزونه‌ای برای محاسبۀ آسیب تجمعی ساخته شده است و نتایج با عبارات تحلیلی مقایسه می‌شوند.

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.

     این مدل نحوۀ شبیه‌سازی یک جریان‌سنج اثر پیچشی با هندسۀ خمیده را نشان می‌دهد. هنگامی که مایع از ساختار الاستیک (یک مجرای خمیده) عبور می‌کند، هنگام ارتعاش با حرکت مجرا ارتباط برقرار می‌کند. اختلاف فاز بین تغییر شکل دو نقطه در مجرا ناشی از اثر پیچشی است و می‌توان از آن برای ارزیابی میزان گردش جرم از طریق سیستم استفاده کرد.

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

در این مدل آموزشی نحوۀ مدل‌سازی یک ساختار با استفاده از پوسته و مواد جامد و نحوۀ ایجاد انتقال بین دو حوزۀ مدل‌سازی ارائه شده است.

بسیاری از سازه‌های مهندسی از اجزای نازک و باریک تشکیل شده‌اند، که در آن یک مدل جامد کامل عناصر بسیار کوچک بسیار جزئی را نتیجه می‌دهد. برای چنین سازه‌هایی، استفاده از عناصر پوسته یا تیر بسیار کارآمدتر است.

این مثال استفاده از اتصال چندفیزیکیSolid-Beam Connection را برای ایجاد انتقال بین رابط مکانیک جامد و رابط تیر نشان می‌دهد.

سازه‌های بتونی تقریبا همیشه حاوی آرماتورهایی به شکل میله‌ای فولادی ("میلگرد") هستند. در کامسول می‌توان با اضافه کردن یک رابط خرپا به رابط جامد که برای بتن استفاده شده است، میلگردهای جداگانه را مدل‌سازی کرد. مش جامد برای بتن و مش میلگرد می‌تواند مستقل باشد، زیرا جابجایی‌ها از درون جامدات روی یک میلگرد در یک موقعیت مشخص نقشه‌برداری می‌شوند.

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.

این مثال نشان می‌دهد که چگونه می‌توانید از مدل‌سازی برای بررسی عملکرد یاتاقان‌های گرد مختلف هیدرودینامیکی استفاده کنید. این مدل از رابط هیدرودینامیکی یاتاقان استفاده می‌کند، که معادلۀ رینولدز را برای محاسبۀ فشار ایجاد شده در یک لایۀ مایع نازک برای چهار نوع تحمل مختلف: ساده، بیضوی، نیمه تقسیم‌شده و چندهسته‌ای حل می‌کند.      نتایج شامل مشخصات فشار سیال روی یاتاقان‌ها، نمودارهای خارج از مرکز یاتاقان گرد در مقابل بار، موقعیت پایدار یاتاقان گرد و مشخصات ضخامت سیال در هنگامی که یاتاقان گرد با یاتاقان هم‌محور است.      در این آموزش، تغییرات در موقعیت تعادل یاتاقان گرد و مشخصات ضخامت لایۀ سیال را با هم مقایسه می‌کنیم. با مقایسۀ این مقادیر می‌توان تحمل بهینه را در شرایط عملیاتی مشابه پیدا کرد.

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.

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.

در این مدل ، یک مدل تیر سه‌بعدی ساده را با استفاده از رابط تیر سه‌بعدی ساخته و حل می‌کنید. این مدل تغییر شکل، نیروهای مقطع و تنش در تیر محوری را محاسبه کرده و نتایج را با راه‌حل‌های تحلیلی مقایسه می‌کند. چند فرکانس طبیعی اول نیز محاسبه می‌شود.

دستگاه فرمان خودکار گریز از مرکز، نوع خاصی از دستگاه فرمان خودکار است که با تنظیم میزان سوخت مجاز، سرعت یک موتور را کنترل می‌کند. به منظور حفظ سرعت تقریباً ثابت، صرف نظر از شرایط بار یا سوخت، دستگاه فرمان خودکار گریز از مرکز از اصل کنترل متناسب استفاده می‌کند. در حالی که دستگاه فرمان در حال فعالیت است، بسیار مهم است که به سرعت به یک تنظیمات جدید حالت پایدار برسد. از این رو طراحی فنر و میراگر مهم است.

پیچش یک بی‌ثباتی ساختاری است که می‌تواند منجر به شکست یک جزء حتی بدون خرابی مواد اولیه شود. محاسبۀ بارهای مهم پیچش و اشکال حالت از این رو می‌تواند از نظر طراحی مهم باشد، حتی اگر قبلاً مشخص شده باشد که بارگیری مؤلفه فقط باعث تغییر شکل الاستیک می‌شود. این امر در مورد اجزای ساخته شده از مواد کامپوزیت چندلایه، که در آن خواص الاستیک، ضخامت قطعه قطعه و توالی انباشت یک لمینت کامپوزیت در بارهای کمانش و اشکال حالت تأثیر دارد.

در این مدل آموزشی، روش‌های مختلفی برای مدل‌سازی آسیب شکننده در یک مدل ساده از یک نوار باردار تک‌محور مقایسه می‌شود. محلی‌سازی تغییر شکل در هنگام شکستگی با استفاده از دستورات گسسته‌سازی مختلف و روش‌های منظم مورد مطالعه قرار می‌گیرد.

مدل‌های براکت به عنوان مقدمه‌ای برای مدل‌سازی مکانیک سازه با ماژول مکانیک ساختاری استفاده می‌شود.

منحنی S-N که به آن منحنی Wöhler نیز گفته می‌شود، یکی از محبوب‌ترین روش‌ها برای ارزیابی فرسودگی است. این منحنی دامنۀ تنش را با محدودیت عمر فرسودگی مرتبط کرده و می‌تواند به طور مستقیم از مجموعه آزمایش فرسودگی استاندارد به دست آید. بسیاری اوقات برنامه‌های ما تحت شرایط متفاوت با شرایط آزمایشی تست‌های فرسودگی قرار می‌گیرند. سپس داده‌های فرسودگی باید به طور مناسب اصلاح شوند تا شرایط عملیاتی واقعی در نظر گرفته شود.

این مدل نشان می‌دهد که چگونه می‌توان یک آزمایش فشرده‌سازی تک‌محوره را در یک نمونه خاک از پیش آماده شده نشان داد. با توجه به فشرده‌سازی تک‌محوره و مقادیر تنش اولیۀ ساده، می‌توان تنش عملکرد عمودی را به صورت تحلیلی تعیین کرد. نمونه خاک با انعطاف‌پذیری خاک و معیار مهر-کولمب مدل‌سازی شده است.

پاسخ پویا از بدن انسان در هر محیط لرزشی را می‌توان با استفاده از این مدل بیومکانیکی پیش‌بینی کرد. به عنوان مثال در صنعت خودرو، این مدل در شبیه‌سازی کیفیت رانندگی و طراحی مجزاکننده‌های لرزشی مانند صندلی‌ها قابل استفاده است.

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.

پنل بسل راهی است برای تنظیم تعدادی از بلندگوها به طوری که توزیع صدای زاویه‌ای شبیه به یک تک‌بلندگو است.

یک مادۀ کامپوزیت، یک مادۀ ناهمگن است که از دو یا چند ماده تشکیل‌دهندۀ یکپارچه برای دستیابی به عملکرد ساختاری پیشرفته تشکیل شده است. به دلیل تقویت مقاومت و کاهش وزن نسبت به مواد معمولی، طیف وسیعی از کاربردهای مواد کامپوزیت شامل زمینه‌های متنوعی است. این امر مستلزم درک کاملی از رفتار این مواد در شرایط بارگذاری مختلف است.

این نرم‌افزار ویژگی‌های بخش تیر و توزیع تنش واقعی را در یک بخش تیر فولادی مشخص محاسبه می‌کند. طیف گسترده‌ای از استانداردهای تیر آمریکایی و اروپایی در دسترس است. از LiveLink برای اکسل به منظور خواندن داده‌های تیر ذخیره شده در کارنامه و ذخیرۀ نتیجه در کاربرگ استفاده می‌کند.

برنامۀ حسابگر مقطع تیر به شما این امکان را می‌دهد تا داده‌های مقطعی را برای طیف گسترده‌ای از تیرهای استاندارد آمریکایی و اروپایی ارزیابی کنید. با توجه به مجموعه‌ای از نیروها و تکانه‌های عملی در این بخش، می‌توانید توزیع دقیق تنش را نیز محاسبه کنید.

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.

در این مثال آموزشی از یک غشاء لرزان نازک که در یک تیغۀ نامتناهی قرار دارد، نحوۀ استفاده از رابط Acoustic-Shell Interaction آموزش داده شده است. این مثال نشان می‌دهد که چگونه برهم‌کنش صوتی بین غشاء لرزان و هوای اطراف را مدل‌سازی می‌کنیم. برای تمرکز بر روی اصول، هندسه ساده نگه داشته شده و مکانیسم رانشی مدل‌سازی نمی‌شود.

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.

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.

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.

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.

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

توزیع صدا از تلویزیون در دو اتاق آپارتمان محاسبه می‌شود. شبیه‌سازی استفاده از رابط معادله انتشار آکوستیک را برای به دست آوردن یک برآورد سریع و ساده از سطح فشار صدای محلی نشان می‌دهد. برای افزایش دقت، یک عبارت تحلیلی برای صدای مستقیم در اتاق نشیمن اضافه می‌شود.

این یک معیار برای پویایی بدنۀ سفت و سخت است.

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.

این مدل آموزشی کوچک نشان می‌دهد که چگونه می‌توانید یک مدل با مکانیک جامد و یک حوزۀ آکوستیک فشار شامل یک لایۀ کاملاً همسان سازگار (PML) را تنظیم کنید. PML به منظور مدل‌سازی دامنۀ باز یا نامتناهی، هم برای امواج الاستیک و هم امواج فشار استفاده می‌شود.

آکوستیک‌های مایع یا گازی همراه با اشیاء ساختاری مانند غشاها، صفحات یا مواد جامد کاربردهای مهمی در بسیاری از زمینه‌های مهندسی هستند.

این مدل تأییدی آکوستیک اتاق‌های زوج را با استفاده از رابط معادلۀ انتشار آکوستیک از ماژول آکوستیک، تجزیه و تحلیل می‌کند. نتایج حاصل از مدل با نتایج تحلیلی که در مقابل اندازه‌گیری‌ها در یک مقالۀ مرجع اعتبار دارند، موافق هستند.

در این آموزش نحوۀ مدل‌سازی انتشار امواج صوتی در سیستم‌های بزرگ لوله‌ای با اتصال رابط آکوستیک لوله به رابط آکوستیک فشار نشان داده شده است. آموزش در هر دو دامنۀ زمان و دامنۀ فرکانس تنظیم شده است.

این مدلی از آکوستیک در یک سیستم فیلتر شبه‌ذرات است. سیستم‌های واقعی مانند فیلترهای ذرات دیزل(DPF)  برای حذف / فیلتر دوده (ذرات دیزل) از اگزوس وسایل نقلیۀ موتور دیزلی طراحی شده‌اند. محیط متخلخل در چنین سیستم‌هایی به طور معمول با شکاف / کانال پر از هوا ساخته می‌شوند. در این مدل متقارن‌محوری دوبعدی، فیلتر با یک مادۀ متخلخل با شکاف استوانه‌ای تقریب زده می‌شود. اگرچه کارکرد اصلی فیلتر ذرات فیلترکردن جریان اگزوس است، اما فیلتر دارای خاصیت میرایی آکوستیک نیز بوده که مربوط به سیستم صداخفه‌کن (لولۀ اگزوس) است.

در این مدل، دو سیال با یک ساختار الاستیک جامد از هم جدا می‌شوند. یک موج فشار صوتی بر ساختار اثر گذاشته و در نتیجه یک موج منعکس شده و یک موج با تلفات در داخل سازه منتقل می‌شود. این مدل تلفات انتقالی را از طریق سازه بررسی می‌کند. اثرات زاویۀ برخورد، فرکانس و میرایی مورد بررسی قرار گرفته است.

پیشرفت‌های اخیر در ساخت سیستم‌های میکروسیالی نیاز به دست زدن به سلول‌های زنده و سایر ذرات میکرو و همچنین ترکیب دارد. به عنوان مثال، همۀ این موارد را می‌توان با استفاده از نیروهای تابش صوتی و کشش چسبناک از جریان سیال بدست آورد.

این یک مدل آموزشی است که استفاده از فرمول میدان پراکنده در آکوستیک را نشان می‌دهد. یک جسم جامد (در اینجا بیضوی) توسط یک میدان موج تخت فرودی (میدان فشار پس‌زمینه) مورد اصابت قرار می‌گیرد. این مدل مسأله را برای قسمت پراکنده حل می‌کند. این مدل از PML استفاده کرده و یک محاسبۀ دوربرد نیز اضافه می‌شود. مش برای تقویت PML و عملکرد دور افتاده تنظیم شده است.

این مدل ضریب بازتاب امواج صوتی تخت، در فرکانس‌های مختلف و در زاویه‌های مختلف برخورد، از رابط آب-رسوب را تعیین می‌کند. توانایی رابط موج شبه‌کشسان برای مدل‌سازی موج صوتی و الاستیک جفت‌شده در هر مادۀ متخلخل (نظریۀ بیوت) برای توصیف سیستم آب-رسوب استفاده می‌شود. نتایج مدل با نتایج به دست آمده در یک مقالۀ تحقیقاتی -که به دقت بررسی شده است- مطابقت خوبی دارند.

تجزیه و تحلیل بازتاب های صوتی در سطوح سازه‌های مختلف برای بسیاری از رشته‌های مهندسی مهم است. تحلیل‌گر تابش صوتی برای یک رابط آب-رسوب یکی از این سیستم‌ها را نشان می‌دهد که در آن تحلیل برای آکوستیک زیر آب و برنامه‌های ردیاب صوتی اهمیت دارد.

در این مدل از رابط آکوستیک ترموچسبندگی در یک زیرمدل برای به دست آوردن نتایج دقیق برای مقاومت ظاهری انتقال یک صفحۀ سوراخ دار (از جمله تلفات حرارتی و چسبندگی) استفاده می‌شود.

در این مدل از رابط Ray Acoustics برای استخراج اطلاعات آماری در مورد یک اتاق استفاده شده است.

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  0.3 است. سطح فشار صوت در بالای آستانه محاسبه شده و می‌تواند با نتایج حاصل از یک مقالۀ تحقیقاتی منتشر شده مقایسه شود.

این مثال نحوه استفاده از یک میدان پس‌زمینه در یک مسألۀ پراکندگی صدا را نشان می‌دهد. این برنامه یک ردای نامرئی آکوستیک ساخته شده از متامواد است. به لطف خاصیت مواد وابسته به فضا و ساختار لایه‌بندی شدۀ آن، تقریباً موج فشار تخت فرودی شفاف است.

آزمایش فرسودگی مواد غیرخطی با مکانیسم خزش یک فرآیند وقت‌گیر است. در تست مدت شتاب‌دار، زمان آزمایش با قراردادن مواد در شرایط آزمایش بیش از حد عملی کاهش می‌یابد. در این مدل چرخۀ بار حرارتی خورنده شبیه‌سازی شده و تأثیر آن بر عمر فرسودگی مفصل لحیم‌کاری بررسی می‌شود.

این مدل انتشار موج فشار در لولۀ اگزوس برای موتور احتراق داخلی را توصیف می‌کند. هدف از این مدل نشان دادن چگونگی تجزیه و تحلیل میرایی القایی و مقاومتی در آکوستیک فشار و همچنین اتصال مایع به ساختار پوستۀ الاستیک اطراف آن است. سرانجام، ویژه‌حالت‌های یک مسألۀ ساختاری خالص مورد بررسی قرار گرفته و حالت‌ها در مقایسه با قله‌های تلفات انتقال مقایسه می‌شود.

به عنوان مثال لوله‌های اگزوس برای کاهش صدای تولید شده توسط موتور احتراق استفاده شده و معمولاً باید در یک فرکانس خاص عملکرد خوبی داشته باشند. میزان کاهش از طریق تلفات انتقالی اندازه‌گیری شده، که میرایی در محدودۀ dB را به عنوان تابعی از فرکانس می‌دهد.

میزان صدای خروجی از خودرو تا حد زیادی به کیفیت لولۀ اگزوس بستگی دارد. با گذشت سال‌ها، محققان در صنعت خودرو تلاش کرده‌اند اگزوس‌هایی را تولید کنند که از نظر آکوستیک و همچنین از نظر محیطی کارآمد باشد.

رابط جریان مولکولی آزاد، موجود در ماژول جریان مولکولی، ابزاری کارآمد برای مدل‌سازی گازهای بسیار کمیاب بوده که مولکول‌های گازی بسیار سریع‌تر از هر موجود هندسی در دامنه حرکت می‌کنند. برای پمپ‌های توربومولکولی، که در آن پره‌ها با سرعتی قابل مقایسه با سرعت حرارتی مولکول‌های گازی حرکت می‌کنند، یک رویکرد مونت کارلو لازم است.

نمایش بهینه‌سازی توپولوژی با استفاده از ماژول مکانیک ساختاری و ماژول بهینه‌سازی. پرتوهای MBB کلاسیک در دوبعد با استفاده از یک فیلتر هلمهولتز و ماده ایزوتروپیک جامد با تلفات (SIMP) حل شده تا مسألۀ بهینه‌سازی ترکیبی اصلی را به یک مسألۀ بهینه‌سازی مداوم تبدیل کند.

تصور کنید که شما در حال طراحی یک قاب دوچرخۀ کوهستانی سبک هستید که باید در جعبه‌ای با اندازۀ مشخص قرار گیرد و وزن آن بیش از 8 کیلوگرم نباشد. با توجه به اینکه بارهای موجود بر روی دوچرخه را می‌دانید، می‌توانید با توزیع مواد موجود ضمن رسیدن به حداکثر سختی قاب، به این مهم دست پیدا کنید. به این ترتیب شما بهینه‌سازی توپولوژی قاب را به عنوان یک مسألۀ توزیع مواد فرمول‌بندی کرده‌اید.

در این آموزش استفاده از بهینه‌سازی توپولوژی در آکوستیک معرفی می‌شود. هدف از بهینه‌سازی یافتن توزیع بهینۀ مواد (جامد یا هوا) در یک دامنۀ طراحی معین -در اینجا آب‌بندی یک اتاق دوبعدی- است که میانگین فشار صدا را در یک منطقۀ هدف به حداقل می‌رساند. بهینه‌سازی برای یک فرکانس واحد انجام می‌شود. طراحی بهینۀ توپولوژی بیشتر به یک هندسه تبدیل شده و نتایج بهینه‌سازی با استفاده از مرزهای سخت صدای واقعی تأیید می‌شود.

این آموزش نحوۀ محاسبۀ راه حل حالت پایدار تناوبی از یک مسألۀ مدل غیرخطی را با استفاده از یک حل‌کنندۀ بهینه‌سازی نشان می‌دهد. حل‌کننده شرایط ابتدایی را در ابتدای دوره اصلاح کرده تا در پایان دوره با محلول مطابقت داشته باشد.

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. نیرویی که این اثر را ایجاد می‌کند، نیروی ترموفورزی نامیده می‌شود. مولکول‌های گازی که با ذره‌ای از سمت گرم برخورد می‌کنند دارای سرعت بالاتری نسبت به سمت سرد هستند که این امر منجر به ایجاد نیروی خالص به سمت مناطق سرد می‌شود. این اثر می‌تواند برای ایجاد رسوب گرمای حرارتی مورد استفاده قرار گیرد که می‌تواند ذرات نامطلوب را از یک گاز خوراک فیلتر کند. همچنین می‌توان از آن در رسوب شیمیایی بخار استفاده کرد و مانع از ورود آلاینده‌های ذرات بر روی سطح یک گیرنده شد. این مدل اندازۀ یک منطقۀ عاری از ذرات را در بالای یک سوسکتور گرم برای شیب‌های مختلف دما شبیه‌سازی می کند.

هنگامی که الکترون‌ها از یک کاتد گرم‌شده در یک دیود خلاء صفحه‌موازی ساطع می‌شوند، به تراکم بار فضا در دیود کمک کرده که به نوبۀ خود بر توزیع پتانسیل الکتریکی تأثیر می‌گذارد. اگر اختلاف پتانسیل بین کاتد و آند به اندازۀ کافی بزرگ نباشد، حداقل پتانسیل بین آن‌ها شکل گرفته و الکترون‌ها انرژی کافی را به سمت کاتد دفع می‌کنند. گفته می‌شود که چنین دیودی در رژیم محدود فضایی کار می‌کند.

این برنامه یک روش مدل‌سازی برای به دست آوردن مدل‌های ساده شده از نظر جسمی در ماژول آکوستیک را نشان می‌دهد. این رویکرد شامل تبدیل زیراجزای پیچیده به یک شرط مرزی امپدانس و در غیر این صورت استفاده از آکوستیک ساده در طول مدل کامسول است. به عنوان یک نتیجه، سرعت محاسباتی قابل توجهی می‌تواند حاصل شود.

این برنامه چگونگی استفاده از قابلیت‌های بهینه‌سازی کامسول را برای توسعۀ خودکار طرح‌های جدید با رضایت از محدودیت‌های طراحی حساس نشان می‌دهد. این مدل هندسۀ بلندگوی ساده را بهینه می‌کند. نمونه‌هایی از محدودیت‌ها می‌تواند شامل شعاع بلندگو یا حداقل فشار صوتی قابل دستیابی باشد.

این مثال نحوۀ بهینه‌سازی طراحی خازن از طریق بهینه‌سازی را نشان می‌دهد. توضیحات دقیق‌تر از پدیده و روند مدل‌سازی را می‌توان در پست وبلاگ "تغییر ابعاد یک مدل با استفاده از بهینه‌سازی شکل" مشاهده کرد.

در این آموزش از ویژگی Particle Beam برای بررسی عملکرد طیف‌سنج با دقت بالا استفاده شده است. پرتو یونی در معرض نیروهای الکتریکی و مغناطیسی قرار دارد و فقط بخشی از پرتو ورودی به آشکارساز منتقل می‌شود. از ویژگی Particle Counter برای محاسبۀ احتمال انتقال و تجسم مسیر ظاهری پرتو منتقل شده استفاده می‌شود.

این مدل آموزش نحوۀ اضافه کردن نیروهای برهم‌کنشی ذره و ذرات سفارشی را نشان می‌دهد. در این مثال نیروی گرانشی بین 2500 ستاره در یک کهکشان مدل‌سازی می‌شود. کهکشان در ابتدا به عنوان یک بدنۀ سفت و سخت چرخش کرده، سپس به دلیل نیروهای گرانشی شروع به تغییر شکل می‌دهد.

جاذب Rössler دستگاهی از سه معادلۀ دیفرانسیل غیرخطی و معمولی است. جاذب Rössler از نظر ماهیتی مشابه جاذب Lorenz است. معادلات غیرخطی را می‌توان در کامسول با استفادۀ راحت از فرمول Massless موجود در رابط ردیابی ذرات ریاضی حل کرد.

هنگام مدل‌سازی انتشار پرتوهای ذره‌ای باردار در جریان زیاد و سرعت‌های نسبیتی، شارژ فضا و جریان پرتو نیروهای الکتریکی و مغناطیسی قابل توجهی ایجاد می‌کنند که تمایل به گسترش و تمرکز پرتو دارند.

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.

اگر شعاع متوسط پره‌ها از فاصلۀ بین آن‌ها زیادتر باشد، می‌توان شبیه‌سازی جریان مونت کارلو را در پمپ توربومولکولی ساده کرد. در این شرایط، تیغه‌های چرخان پمپ را می‌توان به عنوان یک ردیف نامحدود تیغه‌هایی که دارای تنها سرعت انتقال هستند، تقریب زد.

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.

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.

رابط ردیابی ذرات برای جریان سیال برای محاسبۀ فرسایش خم لوله استفاده می‌شود. مقدار مواد از دست رفته با استفاده از مدل‌های فرسایشی مختلف محاسبه می‌شود.

در هم‌زن‌های ایستا که به هم‌زن‌های بی‌حرکت یا درون‌خطی نیز نامیده می‌شوند، یک مایع از طریق لوله‌ای که حاوی تیغه‌های ثابت است پمپ می‌شود. این روش ترکیب مخصوصاً برای ترکیب‌کردن جریان لایه‌ای مناسب است؛ زیرا در این رژیم جریان فقط تلفات فشار کمی ایجاد می‌کند. این مثال جریان را در هم‌زن ایستا با تیغۀ پیچیده بررسی می‌کند. این برنامه عملکرد ترکیب را با محاسبۀ مسیر ذرات معلق از میان هم‌زن ارزیابی می‌کند. این مدل از جریان لایه‌ای و ردیابی ذرات برای رابط‌های جریان سیال استفاده می‌کند.

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 10-10m² / 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.

چندین روش مختلف برای بهینه‌سازی یک سیم‌پیچ متقارن محوری ده‌چرخشی ارائه شده است.

مؤلفۀ تنش شعاعی در یک چرخ لنگر محوری متقارن و همگن با ضخامت ثابت، یک قلۀ تیز را در نزدیکی شعاع داخلی نشان می‌دهد. از آنجا، به طور یکنواخت کاهش یافته تا اینکه در لبۀ بیرونی چرخ لنگر به صفر برسد. توزیع تنش ناهموار، طرحی را نشان می‌دهد که استفاده از مواد موجود را بهینه نمی‌کند.

این برنامه مسائل معیار دوبعدی مختلف را که نشان‌دهندۀ جوانب مثبت و منفی بهینه‌سازی است، حل می‌کند.

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