نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

ارتعاشات در قطار چرخ‌دنده‌ای مرکب – Vibrations in a Compound Gear Train

این مدل ارتعاشات را در قطار چرخ‌دنده‌ای مرکب شبیه‌سازی می‌کند. چرخ‌دنده‌های متوالی، که برای مدل‌سازی قطار چرخ‌دنده‌ای استفاده می‌شود، بر روی محورهای سفت و سخت نصب شده‌اند. هر دو انتها توسط یک محفظۀ الاستیک پشتیبانی می‌شوند. فرض بر این است که شبکۀ چرخ‌دنده‌ای با سختی متفاوت، که منبع لرزش است، الاستیک است. تجزیه و تحلیل گذرا برای محاسبۀ دینامیک چرخ‌دنده‌ها و همچنین ارتعاشات در محفظه انجام می‌شود.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

جرثقیل سوار شده روی کامیون – Truck Mounted Crane

بسیاری از کامیون‌ها برای جابجایی بار مجهز به جرثقیل هستند. اینگونه جرثقیل‌ها دارای تعدادی سیلندر هیدرولیک، کنترل حرکت و مکانیسم‌های مختلف هستند.

کامسول

موتور متناوب سه‌سیلندره – Three-Cylinder Reciprocating Engine

در این مثال، یک تجزیه و تحلیل پویا از یک موتور متناوب سه‌سیلندره برای بررسی تنش‌های ایجاد شده در حین کار، صورت گرفته و در نتیجه امکان شناسایی اجزای حساس را فراهم می‌آورد. تقاضای تولید انرژی زیاد نسبت به وزن موتور نیاز به طراحی دقیق اجزای آن دارد.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

ناپایداری گردش در ماشین لباسشویی – Walking Instability in a Washing Machine

ناپایداری گردش ، به دلیل توزیع نایکنواخت لباس، یک مشکل شایع در ماشین لباسشویی‌های قابل حمل سبک وزن است. این مشکل در ماشین‌های لباسشویی با محور افقی شدیدتر است که به دلیل راندمان بالا علیرغم هزینۀ بالای تولید، از محبوبیت بیشتری برخوردار هستند

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

لرزش در مونتاژ ماشین لباسشویی – Vibration in a Washing Machine Assembly

لرزش و سر و صدا در ماشین‌های لباسشویی، به دلیل توزیع نایکنواخت لباس در بشکه، یک مشکل شایع است که ارزش مطالعه و بهینه‌سازی آن را دارد.
این مدل یک مدل دینامیک چندبدنه از یک ماشین لباسشویی قابل حمل با محور افقی را شبیه‌سازی می‌کند. برای محاسبۀ فرکانس‌های طبیعی و اشکال حالت کل مونتاژ، یک تجزیه و تحلیل ویژه‌فرکانسی انجام می‌شود. تجزیه و تحلیل گذرا برای پیدا کردن ارتعاشات ناشی از محفظه در طول چرخش چرخه انجام می‌شود. محفظه به عنوان یک پوستۀ انعطاف‌پذیر مدل شده است.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

تحلیلگر جرثقیل سوار شده روی کامیون – Truck Mounted Crane Analyzer

بسیاری از کامیون‌ها برای جابجایی بار مجهز به جرثقیل هستند. چنین جرثقیل‌هایی دارای تعدادی سیلندر هیدرولیک برای کنترل حرکت جرثقیل هستند. این سیلندرها و سایر اجزای سازندۀ جرثقیل هنگام حمل بارهای سنگین در معرض نیروهای بزرگی قرار دارند. برای تعیین ظرفیت حمل بار جرثقیل، این نیروها باید محاسبه شوند.

کامسول

تنش و تولید گرما در دنده فرود – Stresses and Heat Generation in Landing Gear

این مدل دینامیک کمک‌فنر مورد استفاده در مکانیسم دندۀ فرود هواپیما را شبیه‌سازی می‌کند.

کامسول

مکانیزم میل لنگ – Slider Crank Mechanism

این یک مدل معیار برای آزمایش الگوریتم‌های عددی در حوزۀ دینامیک چندبدنه است.

کامسول

شبیه‌سازی منجنیق با وزنه تعادل – Simulation of a Counterweight Trebuchet

در این مدل دینامیک چندبدنه از یک منجنیق با وزنه تعادل ساده، از یک جاروی پارامتری برای مطالعۀ فاصله پرتاب به عنوان تابعی از طول قلاب‌‌سنگ‌ استفاده می‌شود.

کامسول

شبیه سازی حرکت یک دوچرخه در یک سطح مسطح – Simulating the Motion of a Bicycle on a Flat Surface

این مدل حرکت یک دوچرخه را با یک رانندۀ بی‌دست نشان می‌دهد که با یک سرعت اولیه به جلو رانده شده و با یک خم در محور رو به جلو آشفته می‌شود.

کامسول

چرخیدن چرخ سفت و سخت – Rolling of a Rigid Wheel

هدف از این مدل نشان دادن نورد خالص یک چرخ سفت و سخت در هنگام سرعت اولیۀ رو به جلو همراه با یک پشتیبانی معین در مورد این جهت است.

کامسول

موتور چرخشی با بلبرینگ هیدرودینامیکی – Reciprocating Engine with Hydrodynamic Bearings

یک موتور متقاطع تک‌سیلندر پشتیبانی شده با یاتاقان هیدرودینامیکی مورد مطالعه قرار گرفته است. گشتاور شروع شده برای به کاربردن موتور به دور در دقیقه لازم اعمال می‌شود. گشتاور بارگیری هنگامی که موتور به سرعت بالا می‌رود روشن می‌شود. پس از شروع کار، موتور تحت فشار خود سیلندر به تنهایی کار می‌کند.

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.

نرم افزار کامسول

انتشار سر و صدا توسط قطار چرخ‌دنده‌ای مرکب – Noise Radiation by a Compound Gear Train

پیش‌بینی تشعشع نویز از یک سیستم پویا، طراحان را به درک مکانیسم‌های متحرک در مراحل اولیۀ طراحی پیش می‌برد. به عنوان مثال، گیربکس را در نظر بگیرید که در آن تغییر در سختی مش دنده باعث ایجاد لرزش می‌شود. این لرزش‌ها از طریق محورها و اتصالات به محفظۀ گیربکس منتقل می‌شوند. محفظۀ ارتعاشی انرژی بیشتری را به مایعات اطراف منتقل کرده و در نتیجه تابش موج صوتی ایجاد می‌شود.
این مدل آموزشی تابش پرتو نویز از محل قرارگیری قطار چرخ‌دنده‌ای را شبیه‌سازی می‌کند. ابتدا، یک تجزیه و تحلیل دینامیک چندبدنه در حوزۀ زمان انجام شده تا ارتعاشات محفظه را با سرعت مشخص شده در محور محرک محاسبه کند. سپس، برای محاسبۀ سطح فشار صوت در قسمت‌های نزدیک، دور و خارجی با استفاده از شتاب طبیعی محفظه به عنوان منبع سر و صدا، آنالیز آکوستیک با فرکانس انتخابی انجام می‌شود.

نرم افزار کامسول

مدل‌سازی لرزش در موتور القایی – Modeling Vibration in an Induction Motor

در لرزش مدل آموزشی یک موتور القایی، جریان‌های گردابی توسط جریان‌های هارمونیک زمانی موجود در سیم‌پیچ استاتور و چرخش روتور، در روتور القا می‌شوند. جریان‌های القایی در روتور با میدان مغناطیسی که توسط سیم‌پیچ‌ها تولید می‌شود، برای تولید گشتاور حرکتی روی روتور تعامل دارد. شکاف هوا بین روتور و استاتور نامتقارن بوده و در نتیجه لرزش در موتور ایجاد می‌شود.

نرم افزار کامسول

مدل‌سازی لرزش و سر و صدا در جعبه دنده – Modeling Vibration and Noise in a Gearbox

از گیربکس برای انتقال نیرو از یک موتور به چرخ‌های دیگر یا سیم‌های همراه استفاده می‌شود که می‌تواند منجر به تابش سر و صدا به محیط اطراف شود. این امر به دلیل انتقال نیروهای جانبی و محوری ناخواسته روی یاتاقان‌ها و استاتور و در عین حال انتقال نیرو از یک محور به طرف دیگر و همچنین لرزش اجزای انعطاف‌پذیر مانند مش دنده‌ها، یاتاقان‌ها و استاتور است. با شبیه‌سازی و پیش‌بینی لرزش و تابش سر و صدا از گیربکس، طراحان می‌توانند در مراحل اولیه بینش کسب کنند.

نرم افزار کامسول

مدل‌سازی دستگاه فرمان گریز از مرکز – Modeling of Centrifugal Governor

دستگاه فرمان گریز از مرکز برای کنترل سرعت ماشین‌های چرخشی استفاده می‌شود. یكی از رایج‌ترین كاربردها، كنترل RPM یک موتور با تنظیم منبع تغذیه است.

نرم افزار کامسول

مدل‌سازی اثر ژیروسکوپی – Modeling Gyroscopic Effect

ژیروسکوپ‌ها برای اندازه‌گیری جهت‌گیری یا حفظ پایداری هواپیماها، فضاپیماها و وسایل نقلیۀ زیردریایی به طور کلی استفاده می‌شوند. آن‌ها همچنین به عنوان حسگر در سیستم‌های هدایت لختی استفاده می‌شوند.

نرم افزار کامسول

مدل‌سازی روتورهای چرخ‌دنده‌ای – Modeling Geared Rotors

در این مدل آموزشی، نحوۀ مدل‌سازی چندین روتور متصل از طریق چرخ‌دنده‌های مارپیچ را با استفاده از ماژول Rotordynamics ، یک محصول اضافی به ماژول مکانیک ساختاری و کامسول مالتی‌فیزیک بیاموزید. هنگام مدل‌سازی روتورهای چرخ‌دنده‌ای، وجود دنده‌ها در سیستم باعث ایجاد لرزش‌های جانبی و پیچشی در روتورها می‌شود. فرض بر این است که مش چرخ‌دنده الاستیک بوده و دارای یک مقدار سختی ثابت است.

نرم افزار کامسول

مدل‌سازی ضامن شعاعی مبتنی بر ساز و کار بازکن دریچه – Modeling a Radial Cam Based Valve Opening Mechanism

در این مثال، مکانیزم بازکردن شیر فنری متشکل از یک بازوی غلتان و یک ضامن شعاعی مورد بررسی قرار می‌گیرد. تمام اجزای سیستم به صورت سفت و سختی مدل شده و از طریق اتصالات منشوری، لولا و شکاف به یکدیگر متصل می‌شوند. اتصال ضامن دنبال‌کننده و همچنین سایر اتصالات مشترک با استفاده از گره‌های داخلی در رابط Multibody Dynamics مدل‌سازی می‌شوند.

نرم افزار کامسول

مکانیسم شناور در سیال – Mechanism Submerged in Fluid

این مثال مدل‌سازی مکانیسم چندبدنۀ غوطه‌وری در مایع را نشان می‌دهد. مکانیسم در نظر گرفته شده در اینجا شامل دو باله است که از طریق اتصالات لولا به یک بدنۀ سفت و سخت متصل می‌شوند. یک مسألۀ متقابل ساختار مایعات گذرا برای شبیه‌سازی رفتار شناور حل شده که چرخش باله یک سرعت رو به جلو در مکانیسم ایجاد می‌کند.

نرم افزار کامسول

مکانیک چرخش گلف – Mechanics of a Golf Swing

اینکه چقدر می‌توانید توپ گلف را بزنید، نه تنها با قدرت عضلانی شما مشخص می‌شود، بلکه مهمتر از همه این است که تحت تاثیر مکانیک نوسان گلف قرار دارد. نتیجه ضربۀ گلف اساساً با حرکت سر چوب درست قبل از برخورد با توپ مشخص می‌شود.

نرم افزار کامسول

مدل توده‌ای سیستم تعلیق خودرو – Lumped Model of a Vehicle Suspension System

در این مثال، مدل توده‌ای سیستم تعلیق وسیله نقلیه با 11 درجه آزادی تجزیه و تحلیل شده است. توده‌های مدل جرم، فنر و میراگر از رابط سیستم مکانیکی توده‌ای برای مدل‌سازی چرخ‌ها از جمله سیستم تعلیق و همچنین صندلی‌های دارای سرنشین استفاده می‌شود. بدنۀ وسیله نقلیه با 3 درجه آزادی، به عنوان بدنۀ سفت و سخت در رابط Multibody Dynamics مدل‌سازی شده است. گرۀ منبع خارجی رابط سیستم مکانیکی توده‌ای برای اتصال مدل MBD بدنۀ خودرو به مدل توده‌ای بقیه سیستم استفاده می‌شود.

نرم افزار کامسول

مدل توده‌ای از بدن انسان – Lumped Model of a Human Body

چندین مدل جرم-فنر-میراگر برای مطالعۀ پاسخ بدن انسان تهیه شده است که در آن عناصر جرم، فنر و میراگر نمایندۀ توده‌ای از قسمت‌های مختلف بدن، سفتی و خاصیت میرایی بافت‌های مختلف هستند.

نرم افزار کامسول

محرک بلندگوی توده‌ای با استفاده از سیستم مکانیکی توده‌ای – Lumped Loudspeaker Driver Using a Lumped Mechanical System

نمونه‌ای از بلندگوهای سیم‌پیچی متحرک که در آن پارامترهای توده‌ای رفتار اجزای الکتریکی و مکانیکی را نشان می‌دهد.

نرم افزار کامسول

مونتاژ مفصل لولا – Hinge Joint Assembly

این مثال نحوۀ مدل‌سازی لولای لوله‌ای -که دو جسم جامد را در یک مونتاژ متصل می‌کند- را نشان می‌دهد. در این مدل، جزئیات اتصال هدف تجزیه و تحلیل نیست، بنابراین، مفصل لولا با استفاده از یک ویژگی مشترک در ماژول Multibody Dynamics مدل‌سازی می‌شود. قطعات متصل می‌توانند کاملاً سفت و انعطاف‌پذیر یا ترکیبی باشند که در این مدل نشان داده شده است.

نرم افزار کامسول

خستگی بالا در چرخه موتور پیستون گیربکس – High-Cycle Fatigue of a Reciprocating Piston Engine

در موتور پیستونی متقابل، میله‌های اتصال حرکت چرخشی را به حرکت برگشتی منتقل می‌کنند. میله‌های اتصال دائماً تحت فشارهای زیادی قرار دارند و بار با سرعت موتور افزایش می‌یابد. خرابی یک قسمت در موتور معمولاً منجر به تعویض کل موتور می‌شود. بنابراین طراحی کلیه قطعات موتور از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بوده تا هیچ یک از آن‌ها در طول عمر عملیاتی موتور قابل شکست نباشند. میله‌های اتصال به عنوان قسمت‌های مهم شناخته شده و از دیدگاه فرسودگی تحلیل می‌شوند. طول عمر فرسودگی با استفاده از معیارهای فرسودگی چرخه بالایBasquin  پیش‌بینی می‌شود.

نرم افزار کامسول

ساز و کار شلاق هلیکوپتر – Helicopter Swashplate Mechanism

این مدل کارایی ساز و کار شلاق به کار رفته در هلیکوپترها را برای برگرداندن ورودی کنترل پرواز هلیکوپتر به حرکت تیغه‌های روتور نشان داده و از این رو جهت‌گیری پره‌های روتور را کنترل می‌کند.

نرم افزار کامسول

ساز و کار چهار نوار با نقص مونتاژ – Four-Bar Mechanism with Assembly Defect

این یک مدل معیار برای پویایی انعطاف‌پذیری چندبدنه‌ای است. این مدل رفتار پویای یک ساز و کار چهار نوار مسطح را شبیه‌سازی می‌کند که یکی از مفاصل دارای نقص باشد.

نرم افزار کامسول

نیروها و تکانه‌ها روی چرخ دنده‌های مایل – Forces and Moments on Bevel Gears

این مدل آموزشی یک جفت چرخ‌دندۀ مخروطی مستقیم را شبیه‌سازی می‌کند. چرخ‌دنده‌ها به صورت سفت و سخت محاسبه می‌شوند، اما یکی از چرخ‌دنده‌ها ثابت است در حالی که دیگری روی یک نوار سفت و سخت قرار دارد. نوار سفت و سخت نیز در نقطه ای قرار دارد که بر روی محور چرخ‌دندۀ ثابت قرار دارد. آنالیز گذرا برای محاسبۀ نیروها و تکانه‌ها در مرکز چرخ‌دندۀ ثابت انجام می‌شود. نتایج تجزیه و تحلیل با نتایج یک مرجع از یک ژورنال بین المللی مقایسه می‌شود.

نرم افزار کامسول comsol

دینامیک چرخ‌دنده‌های حلزونی – Dynamics of Helical Gears

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

نرم افزار کامسول comsol

دینامیک آونگ دوگانه – Dynamics of Double Pendulum

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.

نرم افزار کامسول comsol

رفتار پویا از یک لغزندۀ چرخان باردار فنری – Dynamic Behavior of a Spring Loaded Rotating Slider

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.

نرم افزار کامسول comsol

مکانیسم چرخ‌دنده دیفرانسیل – Differential Gear Mechanism

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.

نرم افزار کامسول comsol

شبیه‌ساز دستگاه فرمان خودکار گریز از مرکز – Centrifugal Governor Simulator

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.

نرم افزار کامسول comsol

مدل بیومکانیکی بدن انسان در حالت نشسته – Biomechanical Model of the Human Body in a Sitting Posture

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.

کامسول

مکانیسم فشردن آندرو – Andrew’s Squeezing Mechanism

این یک معیار برای پویایی بدنۀ سفت و سخت است.