کامسول

بهینه‌سازی توپولوژی و تأیید یک حالت آکوستیک در یک اتاق دوبعدی – Topology Optimization and Verification of an Acoustic Mode in a 2D Room

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.

کامسول

اجزای زیرقطعه در آکوستیک با استفاده از شرط مرزی امپدانس – Sub-Component Lumping in Acoustics Using the Impedance Boundary Condition

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.

کامسول

بهینه‌سازی شکل یک موجبر بلندگو – Shape Optimization of a Tweeter Waveguide

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.

کامسول

بهینه‌سازی شکل شیپور – Optimizing the Shape of a Horn

حالت موج تخت از تابش شیپور متقارن محوری تغذیه کرده که از یک موج‌گیر بی‌نهایت به سمت نیم‌فضای باز تابش می‌کند. فرض می‌شود که شعاع موجبر تغذیه، و همچنین عمق شیپور و اندازۀ سوراخی که شیپور به آن وصل می‌شود ثابت باشد. با تغییر انحنای سطح در ابتدای مخروطی شیپور، می‌توان هدایت و امپدانس آن را تغییر داد.

کامسول

بهینه‌سازی مکانیسم پیوند جرثقیل – Optimization of a Crane Link Mechanism

در سیستم‌های پیچیدۀ مکانیکی، یافتن یک راه حل بهینه (یا حتی به اندازۀ کافی خوب) فقط از طریق بینش مهندسی یا رویه‌های آزمایش و خطا می‌تواند چالش برانگیز باشد. سپس استفاده از روش‌های بهینه‌سازی ریاضی می‌تواند مسیری کارآمد برای طراحی بهتر باشد.

کامسول

جریان صوتی در یک سطح مقطع میکروکانال – Acoustic Streaming in a Microchannel Cross Section

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.

کامسول

پمپ توربومولکولی – Turbomolecular Pump

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.

کامسول

بهینه‌سازی توپولوژی یک پرتو Topology Optimization of an MBB Beam – MBB

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.

کامسول

بهینه‌سازی توپولوژی ساختار یک سه‌گوشه تحت بار – Topology Optimization of a Loaded Knee Structure

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.

کامسول

بهینه‌سازی توپولوژی و تأیید یک حالت آکوستیک در یک اتاق دوبعدی – Topology Optimization and Verification of an Acoustic Mode in a 2D Room

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.

کامسول

بهینه‌سازی وابسته به زمان – Time-Dependent Optimization

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.

کامسول

ترموفورز – Thermophoresis

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.

کامسول

انتشار ترمیونی در یک دیود مسطح – Thermionic Emission in a Planar Diode

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.

کامسول

اجزای زیرقطعه در آکوستیک با استفاده از شرط مرزی امپدانس – Sub-Component Lumping in Acoustics Using the Impedance Boundary Condition

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.

کامسول

بهینه‌سازی شکل یک موجبر بلندگو – Shape Optimization of a Tweeter Waveguide

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.

کامسول

بهینه‌سازی شکل یک طراحی خازن – Shape Optimization of a Capacitor Design

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.

کامسول

ریزکاو یونی حساس با وضوح بالا – Sensitive High-Resolution Ion Microprobe

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.

کامسول

کهکشان چرخشی – Rotating Galaxy

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.

کامسول

جاذبRössler Attractor – Rössler

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.

کامسول

پرتو الکترونی واگرای نسبیتی – Relativistic Diverging Electron Beam

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.

کامسول

جداسازی گلبول‌های قرمز – Red Blood Cell Separation

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

کامسول

پمپ توربومولکولی شبه دوبعدی – Quasi-2D Turbomolecular Pump

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.

کامسول

طیف‌سنج جرمی چهارگانه – Quadrupole Mass Spectrometer

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

کامسول

فیلتر جرمی چهارگانه – Quadrupole Mass Filter

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

کامسول

فرسایش لوله به دلیل ذرات آلوده – Pipe Erosion due to Contaminant Particles

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.

کامسول

مسیر ذرات در یک هم‌زن ایستای لایه‌ای – Particle Trajectories in a Laminar Static Mixer

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.

کامسول

بهینه‌سازی سیم‌پیچ‌ها – Optimizing Coils

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

کامسول

بهینه‌سازی پروفایل چرخ لنگر – Optimizing a Flywheel Profile

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.

کامسول

آموزش‌های بهینه‌سازی – Optimization Tutorials

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

کامسول

بهینه‌سازی چندمطالعه‌ای یک قلاب – Multistudy Optimization of a Bracket

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

حرکت پروتون‌های به دام افتاده در میدان مغناطیسی زمین – Motion of Trapped Protons in Earth’s Magnetic Field

این مدل مسیر پروتون‌های غیرنسبیتی در میدان مغناطیسی زمین را نشان می‌دهد.

کامسول

متناسب‌سازی منحنی مونی-ریولین – Mooney-Rivlin Curve Fit

این ارائه نحوۀ استفاده از ماژول بهینه‌سازی برای متناسب کردن منحنی مدل مواد با داده‌های آزمایشی را نشان می‌دهد. این بر اساس نمونه مدل ماده مونی-ریولین مافوق ارتجاعی است که در راهنمای کاربران مکانیک ساختاری آورده شده است.

کامسول

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. احتمال انتقال محاسبه شده توسط دو روش با اختلاف كمتر از اختلاف 1٪ مطابقت دارد. این مدل به ماژول ردیابی ذرات نیاز دارد.

کامسول

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. احتمال انتقال محاسبه شده توسط دو روش مشخص شده با اختلاف كمتر از اختلاف 1٪ مطابقت دارد. این مدل به ماژول ردیابی ذرات نیاز دارد.

کامسول

به حداقل رساندن سرعت جریان در میکرو کانال – Minimizing the Flow Velocity in a Microchannel

بهینه‌سازی توپولوژی معادلات نویر-استوکس در شاخه‌ها و برنامه‌های مختلفی از جمله در طراحی سیستم‌های تهویۀ اتومبیل‌ها مشاهده می‌شود. تکنیک متداول برای چنین مسائلی استفاده از این است که توزیع مواد متخلخل به طور مداوم متفاوت باشد.

کامسول فارسی

لنز مغناطیسی – Magnetic Lens

میکروسکوپ الکترونی روبشی با اسکن یک هدف به وسیلۀ پرتوهای پرانرژی الکترون، از تصاویر نمونه می‌گیرد. برهمکنش‌های الکترونی بعدی، سیگنال‌هایی مانند الکترون‌های ثانویه و پراکندۀ پس‌رو را تولید کرده که حاوی اطلاعاتی در مورد نقشه‌برداری سطح نمونه هستند. از لنزهای الکترومغناطیسی برای تمرکز این پرتو الکترونی به نقطه‌ای با عرض 10 نانومتر بر روی سطح نمونه استفاده می‌شود.

کامسول فارسی

طراح هم‌زن ذرات ایستای لایه‌ای – Laminar Static Particle Mixer Designer

در هم‌زن‌های ایستا، یک مایع از طریق لوله‌ای که حاوی تیغه‌های هم‌زن ثابت است، پمپ می‌شود. این روش ترکیب برای مخلوط کردن جریان چندلایه به خوبی مناسب است، زیرا در این رژیم جریان فقط تلفات فشار کمی ایجاد می‌کند. هنگامی که یک مایع از طریق کانال پمپ می‌شود، جهت‌های متناوب پره‌های مقطعی، مایع را با عبور از طول کانال مخلوط می‌کند. روش ترکیب ایستا امکان کنترل دقیق بر میزان ترکیب موجود در طول فرآیند را فراهم می‌آورد. با این حال، عملکرد هم‌زن بسته به هندسۀ آن می‌تواند بسیار متفاوت باشد.

کامسول فارسی

معیار محدوده یونی – Ion Range Benchmark

مدل معیار محدوده یونی، عبور پروتون‌های پرانرژی از طریق سیلیکون با تلفات یونیزاسیون و پراکندگی هسته‌ای را شبیه‌سازی می‌کند. انرژی اولیۀ پروتون‌ها با استفاده از جابجایی پارامتری از 1 کیلو ولت تا 100 مگاوات متغیر است.

کامسول فارسی

قیف یونی – Ion Funnel

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

کامسول فارسی

معیار سرعت سوق یونی – Ion Drift Velocity Benchmark

سرعت رانش Ar+ با استفاده از یک شبیه‌سازی مونت کارلو محاسبه شده که در آن برخورد الاستیک یون‌های آرگون با نوسانات محیط به صراحت مدل‌سازی می‌شود. این مدل از داده‌های سطح مقطع برخورد انرژی وابسته به انرژی حاصل از آزمایش استفاده می‌کند.

کامسول فارسی

حرکت یونی سیکلوترون – Ion Cyclotron Motion

این مدل مسیر یونی را در یک میدان مغناطیسی یکنواخت با استفاده از فرمول های نیوتن، لاگرانژ و هامیلتونی موجود در رابط ردیابی ذرات ریاضی محاسبه می‌کند.

کامسول

تخمین پارامتر لوله امپدانس با تولید داده – Impedance Tube Parameter Estimation with Data Generation

لوله‌های امپدانس برای تخمین مقاومت ظاهری سطح نمونه‌های مختلف استفاده می‌شود، به عنوان مثال، یک لایه از مواد متخلخل که برای عایق‌بندی صدا استفاده می‌شود. این مدل نشان می‌دهد که چگونه می‌توان پنج پارامتر ماده از مدل جانسون-چامپو-آلارد را از فشار در دو میکروفن اندازه‌گیری تخمین زد. این مدل شامل یک مطالعۀ اولیه است که داده‌های اندازه‌گیری مصنوعی را تولید می‌کند. قبل از ارسال، سر و صدا به داده‌ها اضافه می‌شود.

کامسول فارسی

ردای ایده‌آل – Ideal Cloak

این مدل استفاده از ردیابی نوری را برای مطالعۀ ساختارهای شاخص شیب نوری بزرگ با خصوصیات نوری ناهمسانگرد نشان می‌دهد. علاوه بر این، مدل یک روش صاف‌کننده را برای دستیابی به ناپیوستگی ضریب شکست در سطوح منحنی -که در دستگاه‌های نوری مرسوم مانند لنزها معمولی است- معرفی می‌کند.

کامسول فارسی

بهینه‌سازی هندسی یک سیم‌پیچ پیچیده‌شکل سه‌بعدی برای گرمایش القایی – Geometry optimization of a 3D complex-shaped coil for induction heating

Geometry optimization of a 3D complex-shaped coil for induction heating
این مدل ویژگی های بهینه سازی هندسه یک سیم پیچ پیچیده شبیه به برنامه های کاربردی گرمایش القایی را دارد. هندسه اگر کاملاً ساخته شده و پارامتر شده در COMSOL Multiphysics (استفاده از قطعات هندسه ؛ ساخت هندسی به ماژول طراحی نیاز دارد).

کامسول فارسی

صادرات و واردات یک قلاب بهینه‌شده توپولوژی – Exporting and Importing a Topology Optimized Hook

این مدل توزیع بهینۀ مواد را در قلابی مورد مطالعه قرار می‌دهد که نسبت به صفحۀ z متقارن بوده و از یک مادۀ الاستیک خطی با ساختار فولادی تشکیل شده است. این روی دو مورد بار لبه‌ای توزیع‌شده قرار داده شده است: یکی در نوک قلاب و دیگری در امتداد منحنی داخلی پایین آن. هندسه به عنوان یک دنبالۀ هندسی وارد می‌شود.

کامسول فارسی

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

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

کامسول فارسی

متعادل‌سازی الکترود باتری لیتیوم-یون با استفاده از داده های تجربی Electrode Balancing of a Lithium-Ion Battery Using Experimental OCV Data – OCV

متعادل‌سازی الکترود عامل مهمی در طراحی باتری‌های لیتیوم-یونی است.

کامسول فارسی

لنز منفرد – Einzel Lens

لنز منفرد، وسیله‌ای الکتروستاتیکی است که برای تمرکز پرتوهای ذرۀ باردار مورد استفاده قرار می‌گیرد. ممکن است در لوله‌های پرتو کاتدی، آزمایش‌های پرتو یونی و پرتوهای الکترونی و سیستم‌های پیشران یونی مشاهده شود.

کامسول فارسی

پراکندگی ذرات سنگین در یک جریان کانال آشفته – Dispersion of Heavy Particles in a Turbulent Channel Flow

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.

کامسول فارسی

معیار قانون کودک – Child’s Law Benchmark

انتشار محدود بار فضایی پدیده‌ای است که جریان ذرات شارژشده را که می‌توانند از یک سطح آزاد شوند، محدود می‌کند. با افزایش جریان الکترونی که توسط یک کاتد افزایش می‌یابد، بزرگی چگالی بار در مجاورت فوری کاتد نیز افزایش پیدا می‌کند. این توزیع چگالی بار، نیروی الکتریکی را روی الکترون‌های ساطع‌شده، به سمت کاتد هدایت می‌کند. جریان محدود بار فضایی حداکثر جریانی است که می‌تواند آزاد شود، به گونه‌ای که ذرات ساطع‌شده به سمت کاتد دفع نمی‌شوند.

کامسول فارسی

شبیه‌ساز سلولی تبادل شارژ – Charge Exchange Cell Simulator

یک واحد تبادل شارژ از ناحیه‌ای از گاز با فشار زیاد در داخل محفظۀ خلاء تشکیل شده است. هنگامی که پرتوی یونی با گاز با چگالی بالاتر تداخل می‌کند، یون‌ها با گاز واکنش نشان داده و ذرات خنثی انرژی ایجاد می‌کنند. این احتمال وجود دارد که فقط بخشی از یون‌های پرتوی واکنش‌های تبادل شارژ را متحمل شوند. بنابراین، برای خنثی کردن پرتو، یک جفت صفحات شارژ شده در خارج از سلول قرار می‌گیرند. از این طریق می‌توان یک منبع خنثی پر انرژی تولید نمود.

کامسول فارسی

حرکت براونی – Brownian Motion

حمل و نقلی که در طبیعت کاملاً پراکنده است، می‌تواند با استفاده از یک نیروی براونی مدل‌سازی شود. این مدل نحوۀ افزودن چنین نیرویی را در رابط فیزیک جریان ذرات برای جریان سیال نشان می‌دهد. انتشار ذرات در یک مایع با معادلۀ انتشار و ردیابی ذرات برای رابط جریان سیال مدل‌سازی شده و نتایج با یکدیگر مقایسه می‌شوند.

کامسول فارسی

مقدمه ای برای بهینه‌سازی شکل در کامسول – An Introduction to Shape Optimization in COMSOL

این مثال اصول اولیه در چگونگی بهینه‌سازی اشکال با استفاده از کامسول مالتی‌فیزیک را نشان می‌دهد. توضیحات بیشتر دربارۀ پدیده و روند مدل‌سازی را می‌توان در پست وبلاگ “طراحی سازه‌های جدید با بهینه‌سازی شکل” مشاهده کرد.

کامسول فارسی

جریان صوتی در یک سطح مقطع میکروکانال – Acoustic Streaming in a Microchannel Cross Section

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.

کامسول فارسی

بالابر صوتی – Acoustic Levitator

بالابر موج ایستادۀ فراصوتی، که همچنین به عنوان لویتیتور صوتی (acoustic levitator) نیز نامیده می‌شود، وسیله‌ای است که برای تخلیۀ مایعات و ذرات جامد در یک میدان صوتی استفاده می‌شود. امواج صوتی ایستاده نیروی تابش آکوستیک را بر روی ذرات اعمال می‌کنند. نیرو یک اثر مرتبه دوم بوده و از ترکیبی از فشار متوسط ​​زمان و اثر متقابل اینرسی بین ذرات و میدان آکوستیک ناشی می‌شود. با بارگذاری ذره می‌توان به عنوان مثال، سینتیک خشک‌کردن آن را در شرایط مختلف خارجی به عنوان دما و رطوبت مطالعه کرد. همچنین از بالابر برای مطالعۀ فرایندهای احتراق، تشکیل ذرات یخ و لکه‌های برفی استفاده شده است، و همچنین به عنوان یک قیچی آکوستیک در میکروگرانش، به عنوان مثال در مأموریت‌های فضایی استفاده می‌شود. این مدلی از هندسۀ یک بالابر صوتی دوبعدی ساده است که در یک فرکانس ثابت رانده شده است. ذرات الاستیک کوچک به طور یکنواخت در میدان آکوستیک ایستاده آزاد شده و وقتی تحت تأثیر نیروی تابش آکوستیک، کشش چسبناک و گرانش قرار بگیرند، مسیر آن‌ها مشخص می‌شود. در این مدل از رابط‌های آکوستیک فشار، فرکانس دامنه و ردیابی ذرات برای رابط‌های جریان سیال استفاده شده است.

کامسول فارسیکامسول فارسی

بهینه‌سازی شکل یک طراحی خازن – Shape Optimization of a Capacitor Design

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.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

بهینه‌سازی پارامتر هندسی یک چنگال تنظیم – Geometric Parameter Optimization of a Tuning Fork

این مدل ویژه‌فرکانس و ویژه‌حالت پایۀ یک چنگال تنظیم که از SolidWorks با رابط LiveLink تنظیم شده است را محاسبه می‌کند. سپس طول چنگال به نحوی بهینه شده است که نت A ، 440 هرتز را به صدا در می‌آورد.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

بهینه‌سازی پارامتر هندسی یک چنگال تنظیم – Geometric Parameter Optimization of a Tuning Fork

این مدل ویژه‌فرکانس و ویژه‌حالت پایۀ یک چنگال تنظیم که از Solid Edge با رابط LiveLink تنظیم شده است را محاسبه می‌کند. سپس طول چنگال به نحوی بهینه شده است که نت A ، 440 هرتز را به صدا در می‌آورد.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

بهینه‌سازی پارامتر هندسی یک چنگال تنظیم – Geometric Parameter Optimization of a Tuning Fork

این مدل ویژه‌فرکانس و ویژه‌حالت پایۀ یک چنگال تنظیم که ازPro/ENGINEER  با رابط LiveLink تنظیم شده است را محاسبه می‌کند. سپس طول چنگال به نحوی بهینه شده است که نت A ، 440 هرتز را به صدا در می‌آورد.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

بهینه‌سازی پارامتر هندسی یک چنگال تنظیم – Geometric Parameter Optimization of a Tuning Fork

این مدل ویژه‌فرکانس و ویژه‌حالت پایۀ یک چنگال تنظیم که از Creo Parametric با رابط LiveLink تنظیم شده است را محاسبه می‌کند. سپس طول چنگال به نحوی بهینه شده است که نت A ، 440 هرتز را به صدا در می‌آورد.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

بهینه‌سازی پارامتر هندسی یک چنگال تنظیم – Geometric Parameter Optimization of a Tuning Fork

این مدل ویژه‌فرکانس و ویژه‌حالت پایۀ یک چنگال تنظیم که از Inventor با رابط LiveLink تنظیم شده است را محاسبه می‌کند. سپس طول چنگال به نحوی بهینه شده است که نت A ، 440 هرتز را به صدا در می‌آورد.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

بهینه‌سازی توپولوژی یک مدار مغناطیسی – Topology Optimization of a Magnetic Circuit

در این مدل نمونه‌ای از بهینه‌سازی توپولوژی مدار مغناطیسی گردانندۀ بلندگو ارائه شده است. با استفاده از بهینه‌سازی توپولوژی، ما می‌توانیم شکل یک یوغ آهنی غیرخطی را پیدا کرده تا عملکرد آن به حداکثر رسیده و در عین حال وزنه را به حداقل برساند به طوری که از طرح اصلی کوچکتر باشد.

بهینه‌سازی سیم‌پیچ‌ها – Optimizing Coils

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

عملکرد توزیع انرژی یون

یکی از کمیته های مورد علاقه بعد از حل یک مدل پلاسما خود سازگار ، عملکرد توزیع انرژی یون (IEDF) است.

عملکرد توزیع انرژی یون CCP Ion Energy Distribution Function – CCP

این مدل عملکرد توزیع انرژی یون (IEDF) را برای یک راکتور پلاسما با خازن تجاری محاسبه می‌کند.

چنگال تنظیم کننده – Tuning Fork

هنگامی که یک چنگال تنظیم کننده مرتعش می شود، در یک الگوی پیچیده حرکت کرده که می تواند به صورت ریاضی به عنوان ویژه وضعیت حالت های تشدیدی و همچنین ویژه مد شناخته شود.

پروژه آماده کامسول comsol

ترموفورز – Thermophoresis

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.

پروژه آماده کامسول comsol

خنک‌کننده ترموالکتریک – Thermoelectric Cooler

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

مثال آماده کامسول comsol

بهینه‌سازی شکل یک میکرودریچه تسلا – Shape Optimization of a Tesla Microvalve

از میکروشیر تسلای بهینه‌شدۀ توپولوژی به عنوان الهام‌بخش هندسۀ اولیه استفاده می‌شود. از چندجمله‌ای‌های برنشتاین مرتبه دوم برای آشفتگی شکل هندسی استفاده می‌شود.

نرم افزار کامسول comsol

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.

نرم افزار کامسول comsol

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.

نرم افزار کامسول comsol

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.

نرم افزار کامسول comsol

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.

نرم افزار کامسول comsol

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.

نرم افزار کامسول comsol

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.

نرم افزار کامسول comsol

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.

نرم افزار کامسول comsol

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.

نرم افزار کامسول comsol

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.

مثال آماده کامسول فارسی رایگان

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.

نرم افزار comsol

پراکندگی ذرات سنگین در یک جریان کانال آشفته – Dispersion of Heavy Particles in a Turbulent Channel Flow

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.

شبیه‌ساز سلولی تبادل شارژ – Charge Exchange Cell Simulator

یک واحد تبادل شارژ از ناحیه‌ای از گاز با فشار زیاد در داخل محفظۀ خلاء تشکیل شده است. هنگامی که پرتوی یونی با گاز با چگالی بالاتر تداخل می‌کند، یون‌ها با گاز واکنش نشان داده و ذرات خنثی انرژی ایجاد می‌کنند. این احتمال وجود دارد که فقط بخشی از یون‌های پرتوی واکنش‌های تبادل شارژ را متحمل شوند. بنابراین، برای خنثی کردن پرتو، یک جفت صفحات شارژ شده در خارج از سلول قرار می‌گیرند. از این طریق می‌توان یک منبع خنثی پر انرژی تولید نمود.

Aquifer Characterization

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