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
- (68پروژه) کل پروژه ها
- (6پروژه) ماژول طراحی
- (42پروژه) ماژول ورودی CAD
- (2پروژه) ماژول ورودی ECAD
- (1پروژه) ارتباط زنده برای اتوکد
- (1پروژه) ارتباط زنده برای پیتیسی کرئو
- (3پروژه) ارتباط زنده برای اینونتور
- (1پروژه) ارتباط زنده برای متلب
- (3پروژه) ارتباط زنده برای پی تی سی پرو اینجینیر
- (3پروژه) ارتباط زنده برای سالید اج
- (6پروژه) ارتباط زنده برای سالیدورک
تجزیه و تحلیل خزش یک تیغه استاتور توربین – Creep Analysis of a Turbine Stator Blade
این مثال نحوه محاسبه تغییر شکل های ناشی از خزش ثانویه در پره استاتور توربین را نشان می دهد. سرعت خزش به شدت تحت تأثیر دما است و بنابراین تغییر شکل و کاهش تنش توسط میدان دما کنترل می شود.
مدار گرمایش – نسخه پوسته لایه ای – Heating Circuit — Layered Shell Version
مدارهای گرمایشی کوچک در بسیاری از کاربردها کاربرد دارند. به عنوان مثال، در فرآیندهای تولید، سیالات راکتیو را گرم می کنند. دستگاه در این آموزش از یک لایه مقاومت الکتریکی تشکیل شده است که روی یک صفحه شیشه ای قرار گرفته است. هنگامی که ولتاژی به مدار اعمال می شود، این لایه منجر به گرم شدن ژول می شود که منجر به تغییر شکل ساختاری می شود. ویژگی های لایه میزان گرمای تولید شده را تعیین می کند.
این مثال چندفیزیکی، تولید گرمای الکتریکی، انتقال حرارت، و تنش‌ها و تغییر شکل‌های مکانیکی یک دستگاه مدار گرمایش را شبیه‌سازی می‌کند. این مدل از رابط Heat Transfer in Shells در ترکیب با Electric Currents in Layered Shells و رابط Layered Shell استفاده می کند. شرایط سرکوب حرکت صلب به طور خودکار مجموعه‌ای از محدودیت‌های مناسب را اعمال می‌کند که هرگونه حرکت بدن صلب را محدود می‌کند.
اتلاف انتقال صوتی از طریق سازه های الاستیک دوره ای چندلایه – coustic Transmission Loss Through Multilayer Periodic Elastic Structures
در این مدل دو سیال توسط یک ساختار الاستیک جامد چند لایه از هم جدا می شوند. یک موج فشار صوتی بر سازه تأثیر می گذارد و در نتیجه یک موج بازتابی و یک موج ارسالی با اتلاف در سازه ایجاد می شود. این مدل تلفات انتقال از طریق سازه را بررسی می کند. اثرات زاویه برخورد، فرکانس و میرایی مورد مطالعه قرار گرفته است.
جریان یخچال – Glacier Flow
این مثال نحوه تنظیم یک مدل جریان یخچال را به طور اصولی نشان می‌دهد که شامل چندین جنبه مهم مدلسازی یخچال است: ایجاد هندسه دو بعدی، مدلسازی جریان غیرنیوتنی، و اجرای لغزش پایه. در این مثال، دو نوع یخچال مختلف، یک یخچال سرد و یک یخچال معتدل، مدلسازی شده‌اند.
بهینه سازی سینک حرارتی میکروکانالی متخلخل – Optimization of a Porous Microchannel Heat Sink
این مثال کارایی یک هیت سینک میکروکانالی متخلخل را نسبت به یک هیت سینک میکروکانال معمولی محاسبه می کند. مدل کاملاً پارامتری شده است. یک مطالعه پارامتر بر روی ضخامت بستر متخلخل برای تعیین پیکربندی بهینه استفاده می شود.
میکسر سه فاز – Three-Phase Mixer
این مدل جداسازی و اختلاط یک سوسپانسیون با ذرات سبک و سنگین را شبیه سازی می کند. در ابتدا توزیع هر دو جمعیت ذره در سراسر سیال همگن است. قبل از شروع چرخش پروانه، سیال و دو جمعیت ذره تمایل به جدا شدن دارند زیرا ذرات سبک به بالای مخزن بالا می روند و ذرات سنگین در پایین رسوب می کنند. وقتی سوسپانسیون هم زده شد، سه فاز دوباره مخلوط می شوند.
مخلوط کردن آب در یک میکسر ته صاف – Free Surface Mixer Level Set
این مثال از جریان آشفته در یک میکسر آشفته نیمه بافل با یک پروانه سه پره نشان می دهد که چگونه می توان رابط های ماشین دوار، جریان آشفته از ماژول میکسر را با روش Level Set برای جریان سطح آزاد در یک هندسه دوار تنظیم کرد. یک شبیه سازی وابسته به زمان انجام می شود و می توان گرداب تولید شده توسط سیال در حال چرخش را مشاهده کرد.
پراکندگی ایزوتروپیک در کوره استوانه ای، معیار 2 – Isotropic Scattering in a Cylindrical Furnace, Benchmark 2
این مدل یک کوره استوانه ای با پراکندگی همسانگرد را شبیه سازی می کند. این روش استفاده از روش Ordinates گسسته را برای موارد متقارن محوری دو بعدی تأیید می کند و نتایج را با روش مونت کارلو بسیار دقیق مقایسه می کند.
سد بخار نازک – Thin Vapor Barrier
نرخ فلوئنس یک پارامتر کلیدی برای تصفیه آب ماوراء بنفش (UV) است.شاین مدل آموزشی نتایج را بین رویکرد دامنه و ویژگی Thin Moisture Barrier برای شبیه‌سازی انتقال رطوبت در دیوار با مانع بخار مقایسه می‌کند. ویژگی سد رطوبت نازک انتشار را نادیده می گیرد، دو مطالعه پیشنهاد شده است، مطالعه اولی که در آن انتشار در حوزه های بالایی نادیده گرفته می شود، و مطالعه دوم که در آن انتشار برای نشان دادن کاربرد ویژگی سد رطوبت نازک در نظر گرفته شده است. این مقدار تشعشعاتی را که پاتوژن ها جذب می کنند توصیف می کند و سپس مستقیماً با سطح ضد عفونی تصفیه کننده مرتبط است.
خنک کننده تابشی یک صفحه شیشه ای با ویژگی های تشعشعی وابسته به طول موج – Radiative Cooling of a Glass Plate with Wavelength-Dependent Radiative Properties
نرخ فلوئنس یک پارامتر کلیدی برای تصفیه آب ماوراء بنفش (UV) است. این مقدار تشعشعاتی را که پاتوژن ها جذب می کنند توصیف می کند و سپس مستقیماً با سطح ضد عفونی تصفیه کننده مرتبط است.
راکتور فرابنفش حلقوی، آب شفاف نوری – Annular Ultraviolet Reactor, Optically Transparent Water
نرخ فلوئنس یک پارامتر کلیدی برای تصفیه آب ماوراء بنفش (UV) است. این مقدار تشعشعاتی را که پاتوژن ها جذب می کنند توصیف می کند و سپس مستقیماً با سطح ضد عفونی تصفیه کننده مرتبط است.
ضریب مقیاس پذیری ناحیه در انتقال حرارت در پوسته ها – Area Scaling Factor in Heat Transfer in Shells
این مدل آموزشی استفاده از ضریب مقیاس‌پذیری ناحیه (ASF) را در رابط انتقال حرارت در پوسته‌ها نشان می‌دهد تا انحنای لایه‌ها را هنگام اعمال شارهای حرارتی و منابع گرمایی در نظر بگیرد. نتایج به‌دست‌آمده با رابط انتقال حرارت در پوسته اعمال شده به یک مرز (با بعد اضافی) با نتایج به‌دست‌آمده با رابط انتقال حرارت در جامدات در هندسه جامد معادل مقایسه می‌شود.
پراکندگی ایزوتروپیک در کوره استوانه ای، معیار 1 – Isotropic Scattering in a Cylindrical Furnace, Benchmark 1
این مدل یک کوره استوانه ای با پراکندگی همسانگرد را شبیه سازی می کند. این روش استفاده از روش Ordinates گسسته را برای موارد متقارن محوری دو بعدی تأیید می کند و نتایج را با روش مونت کارلو بسیار دقیق مقایسه می کند.
اتصال حرارتی، لبه ها – Thermal Connection, Edges
این مدل آموزشی استفاده از ویژگی اتصال حرارتی، پوسته لایه‌ای، لبه‌ها را نشان می‌دهد. در این مدل، پوسته‌های سه لایه توسط لبه‌هایی در مکان‌های متفاوت مربوط به حوزه‌های حرارتی به حوزه‌های حرارتی متصل می‌شوند. نتایج به‌دست‌آمده با رابط انتقال حرارت در پوسته با نتایج به‌دست‌آمده با رابط انتقال حرارت در جامدات در هندسه جامد معادل مقایسه می‌شود.
معیار HAMSTAD 4: انتقال گرما و رطوبت در یک دیوار، تجزیه و تحلیل پاسخ – HAMSTAD Benchmark 4: Heat and Moisture Transport in a Wall, Response Analysis
این آموزش نحوه شبیه سازی انتقال گرما و رطوبت جفت شده در دیواری که از باربر و لایه عایق ساخته شده است را نشان می دهد. شرایط رطوبت و دما با گذشت زمان در هر دو طرف دیوار تغییر می کند و بار باران نیز شامل می شود. مدل 1 بعدی یک تست معیار است که در مدل سازی HAMSTAD-WP2 برای اعتبار سنجی شبیه سازی های عددی برای انتقال حرارت و رطوبت جفت شده در مصالح ساختمانی تعریف شده است.
معیار HAMSTAD 2: انتقال رطوبت در یک دیوار همگن – HAMSTAD Benchmark 2: Moisture Transport in a homogeneous wall
این مورد نشان می دهد که چگونه می توان انتقال رطوبت را در یک دیوار همگن تحت شرایط همدما شبیه سازی کرد. با این فرض می توان یک راه حل تحلیلی را محاسبه کرد. لایه همگن در تعادل رطوبت راه اندازی می شود. در ابتدای شبیه سازی، رطوبت نسبی بیرون و داخل به مقادیر پایین تر منتقل می شود. مدل 1 بعدی دومین تست معیار تعریف شده در مدل سازی HAMSTAD-WP2 برای اعتبار سنجی شبیه سازی های عددی برای انتقال حرارت و رطوبت جفت شده در مصالح ساختمانی است.
اتصال حرارتی، رو به مرز – Thermal Connection, Facing Boundary
این مدل آموزشی استفاده از ویژگی کوپلینگ چندفیزیکی، اتصال حرارتی، پوسته لایه‌ای، سطوح را نشان می‌دهد. در این مدل، یک پوسته لایه ای توسط یک مرز رو به روی به حوزه های حرارتی متصل می شود. نتایج به‌دست‌آمده با رابط انتقال حرارت در پوسته با نتایج به‌دست‌آمده با رابط انتقال حرارت در جامدات در هندسه جامد معادل مقایسه می‌شود.
انبساط حرارتی پوسته کامپوزیت چند لایه با تماس حرارتی، رابط – Thermal Expansion of a Laminated Composite Shell with Thermal Contact, Interface
این مثال استفاده از ویژگی رابط تماس حرارتی را نشان می دهد که روی رابط های بین لایه ها در یک پوسته کامپوزیت چند لایه اعمال می شود. مطالعه اول با نادیده گرفتن این مقاومت حرارتی اضافی در مدل انتقال حرارت محاسبه شده است. سپس در مطالعه دوم، مقاومت تماس حرارتی ناشی از شکاف هوا با ضخامت حدود 1/10 ضخامت لایه در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهد که تفاوت‌های متوسطی بین دو رویکرد وجود دارد، حداکثر مقادیر برای میدان‌های دما و تنش در مطالعه دوم افزایش یافته است.
صفحه تخت 2 بعدی گرادیان فشار صفر – Zero Pressure Gradient 2D Flat Plate
این مدل یک مورد تأیید برای تأیید رفتار مدل‌های آشفتگی و توابع دیوار در لایه مرزی یک جریان آشفته است. سرعت و دما با منحنی‌های نظری در یک رویکرد دیواری و مدلسازی دیواری با استفاده از مدل آشفتگی جبری y + مقایسه می‌شوند. در نهایت، عملکرد توابع دیوار حرارتی زمانی که هدایت غالب است و سپس زمانی که اتلاف ویسکوز غالب است، ایجاد می شود.
شکاف نازک با تشعشع – Thin gap with radiation
هنگامی که تابش در یک شکاف بسیار باریک رخ می دهد، اغلب به خوبی به عنوان تابش بین صفحات موازی بی نهایت تقریب می شود.
این مدل سه صفحه آلومینیومی را در نظر می گیرد که با شکاف های هوایی باریک از هم جدا شده اند. این مدل رویکرد کلاسیک را بر اساس رابط تابش سطح به سطح، با دو رویکرد تقریبی، با استفاده از ویژگی تماس حرارتی، و با استفاده از رابط سیستم حرارتی برآمده مقایسه می‌کند.
روش اول نیاز به ارزیابی ضریب دید دارد که محاسبه آن بسیار پرهزینه است، در حالی که روش های دیگر ضریب دید را بین سطوح دیوارهای شکاف فرض می کنند.
انتقال گرما و رطوبت با پیش بینی رشد کپک – Heat and Moisture Transport with Mold Growth Prediction
این آموزش نحوه استفاده از دما و رطوبت نسبی محاسبه شده توسط شبیه سازی انتقال گرما و رطوبت در سقف عایق بندی شده را به عنوان ورودی برای مدل پیش بینی قالب نشان می دهد. مدل VTT برای پیش‌بینی رشد و کاهش قالب، شاخص قالب M را با حل یک ODE محاسبه می‌کند، که در آن نرخ رشد و کاهش به دمای وابسته به زمان و رطوبت نسبی در مصالح ساختمانی بستگی دارد.
رسانایی گذرا در یک دیوار، سیستم حرارتی برآمده – Transient Conduction in a Wall, Lumped Thermal System
این مدل آموزشی استفاده از ویژگی کوپلینگ چندفیزیکی، اتصال حرارتی، پوسته لایه‌ای، سطوح را نشان می‌دهد. در این مدل، پوسته های سه لایه توسط مرزهای داخلی و خارجی به حوزه های حرارتی متصل می شوند. نتایج به‌دست‌آمده با رابط انتقال حرارت در پوسته با نتایج به‌دست‌آمده با رابط انتقال حرارت در جامدات در هندسه جامد معادل مقایسه می‌شود.
محاسبه منطقه پیش بینی شده – Computing Projected Area
این مدل راهی برای محاسبه مساحت پیش بینی شده با استفاده از رابط تابش سطح به سطح ماژول انتقال حرارت ارائه می دهد. با محاسبه ناحیه روشن از مجموعه‌ای از جهت‌ها بر روی یک کره گسسته، می‌توان ناحیه پیش‌بینی‌شده را در هر زاویه‌ای از تابش درون‌یابی کرد.
نحوه بهبود عملکرد محاسبه ضریب نمایش برای تشعشعات سطح به سطح – How to Improve the Performance of View Factor Computation for Surface-to-Surface Radiation
این مدل نحوه استفاده از ویژگی های ماژول انتقال حرارت را برای کاهش زمان محاسبات و استفاده از حافظه در محاسبات ضریب دید نشان می دهد. نتایج گویا افزایش سرعت و کاهش مصرف حافظه در یک مدل معیار ارائه شده است.
اتصال حرارتی، مرزهای مشترک – Thermal Connection, Shared Boundaries
این مدل آموزشی استفاده از ویژگی کوپلینگ چندفیزیکی، اتصال حرارتی، پوسته لایه‌ای، سطوح را نشان می‌دهد. در این مدل، پوسته های سه لایه توسط مرزهای داخلی و خارجی به حوزه های حرارتی متصل می شوند. نتایج به‌دست‌آمده با رابط انتقال حرارت در پوسته با نتایج به‌دست‌آمده با رابط انتقال حرارت در جامدات در هندسه جامد معادل مقایسه می‌شود.
خنک کننده تابشی یک صفحه شیشه ای با سطوح نیمه شفاف – Radiative Cooling of a Glass Plate with Semitransparent Surfaces
هدف از این مدل معرفی ویژگی سطح نیمه شفاف از تابش در رابط رسانه مشارکتی است. این نوعی از مدل خنک‌سازی تابشی یک صفحه شیشه‌ای با روش DOM است. در این نسخه یک سطح نیمه شفاف بر روی مرزهای خارجی به جای یک سطح سیاه مات همانطور که در مدل اصلی است، تعریف شده است.
معیار HAMSTAD 1: انتقال گرما و رطوبت در یک سقف عایق – HAMSTAD Benchmark 1: Heat and Moisture Transport in an Insulated Roof
این مدل‌های آموزشی نحوه استفاده از ابزارها را برای کمک به تعریف مدل‌های تابش سطح به سطح نشان می‌دهند.
در مدل اول، از نمادهای جهت تابش برای یافتن یک پیکربندی غیرمنتظره استفاده می شود که در آن کدورت به درستی تعریف نشده است. در مورد دیگر، بررسی توپولوژی انجام شده همراه با ارزیابی فاکتور دید به شناسایی یک مرز گمشده در انتخاب فیزیک کمک می کند.
این ابزارها خطر تعریف اشتباه مدل ها را به خصوص برای هندسه بزرگ و پیچیده کاهش می دهد.
تایید انتقال حرارت زیستی – Bioheat Transfer verification
در این مدل از رابط انتقال حرارت زیستی برای حل معادله انتقال گرمای زیستی پنس استفاده می کنیم. مشکل به صورت 1 بعدی است و به صورت بدون بعد فرموله شده است. نتایج با راه حل های تحلیلی به دست آمده در یک مقاله ژورنالی مقایسه شده است (مرجع 1). یک مطالعه همگرایی مش نشان می دهد که راه حل محاسبه شده با افزایش تعداد عناصر به حل تحلیلی همگرا می شود. این مدل به عنوان یک تأیید خوب برای رابط انتقال حرارت زیستی عمل می کند.
جفت کردن یک مدل المان محدود برای انتقال حرارت با یک سیستم حرارتی برآمده – Coupling a Finite Element Model for Heat Transfer with a Lumped Thermal System
این آموزش استفاده از ویژگی‌های اتصال در رابط‌های انتقال حرارت در جامدات و انتقال حرارت در پوسته‌ها را نشان می‌دهد تا آنها را به یک رابط سیستم حرارتی توده‌ای متصل کند. نتایج به‌دست‌آمده با مدل‌های جامد و پوسته مقایسه می‌شوند.
سد حرارتی کامپوزیت برآمده با پوسته – Lumped Composite Thermal Barrier with Shells
این مثال گونه‌ای از آموزش کامپوزیت Thermal Barrier است و نحوه راه‌اندازی چندین لایه نازک ساندویچی با رسانایی حرارتی متفاوت را به دو روش مختلف نشان می‌دهد. ابتدا کامپوزیت به عنوان یک شی سه بعدی مدل سازی می شود. در رویکرد دوم، رابط فیزیک سیستم حرارتی یکپارچه برای جلوگیری از حل دامنه‌های نازک با استفاده از مدلسازی مدار حرارتی استفاده می‌شود. علاوه بر این، قسمت های بالا و پایین ستون فولادی با دو پوسته نشان داده شده است.
محیط متخلخل هیگروسکوپیک ناهمسانگرد – Anisotropic Hygroscopic Porous Medium
این مثال انتقال رطوبت را در دو نوع محیط متخلخل ناهمسانگرد مقایسه می کند. مولفه اول یک ساختار لایه ای را تعریف می کند. ساختار متناوب بین لایه هایی با نفوذ رطوبت زیاد و کم است. بنابراین رطوبت به راحتی در طول لایه ها پخش می شود تا عرضی. جزء دوم دارای یک دامنه واحد با نفوذ رطوبت موثر و ناهمسانگرد است. سپس توزیع رطوبت نسبی برای این دو مورد مقایسه می شود.
محاسبه مدار – Orbit Calculation
این مدل مقدمه ای برای تعریف و تأیید مدار ماهواره و محاسبه بارهای حرارتی خورشیدی، آلبیدو و مادون قرمز زمین است. یک CubeSat 1U در مداری دایره ای در ارتفاع 400 کیلومتری، شیب 50 درجه و طول گره صعودی 0 درجه قرار دارد. این ماهواره به آرامی حول محور نادر خود می چرخد. یک دوره مداری در طول انقلاب زمستانی تجزیه و تحلیل شده است. مجموع تابش و بارهای تابشی از همه منابع محیطی محاسبه می شود. این نوع تحلیل معمولاً قبل از محاسبه تکامل دما در ساختار ماهواره انجام می شود.
خنک کردن یک میله استوانه ای نیکل با جوشاندن هسته ای آب – Cooling of a Nickel Cylindrical Rod with Nucleate Boiling of Water
این مدل آموزشی استفاده از ویژگی‌های شار حرارتی جوشان هسته‌ای را برای محاسبه خنک‌سازی گذرا یک میله استوانه‌ای که با نیکل اندود شده و در یک حوضچه آب جوش غوطه‌ور شده است، نشان می‌دهد. نتایج شار دما و حرارت به‌دست‌آمده با یک محاسبات سه بعدی وابسته به زمان، با شار حرارتی اعمال شده بر روی سطح جانبی میله، ارائه شده‌اند. از همبستگی روسنوف برای تخمین شار ناشی از جوشش هسته استفاده می شود.
تأیید توپولوژی برای تابش سطح به سطح – Topology Verification for Surface-to-Surface Radiation
این مدل‌های آموزشی نحوه استفاده از ابزارها را برای کمک به تعریف مدل‌های تابش سطح به سطح نشان می‌دهند.
در مدل اول، از نمادهای جهت تابش برای یافتن یک پیکربندی غیرمنتظره استفاده می شود که در آن کدورت به درستی تعریف نشده است. در مورد دیگر، بررسی توپولوژی انجام شده همراه با ارزیابی فاکتور دید به شناسایی یک مرز گمشده در انتخاب فیزیک کمک می کند.
این ابزارها خطر تعریف اشتباه مدل ها را به خصوص برای هندسه بزرگ و پیچیده کاهش می دهد.
بارهای حرارتی مدار – Orbit Thermal Loads
این مدل نشان می‌دهد که چگونه می‌توان ویژگی‌های زمین را که از نظر مکانی در سیاره متفاوت هستند، تعریف کرد. یک ماهواره در مدار بارهای خورشیدی، آلبیدو و مادون قرمز سیاره ای (IR) را تجربه می کند، که در آن آلبیدو و IR سیاره ای می توانند با طول و عرض جغرافیایی متفاوت باشند. در این مثال، این ورودی ها از داده های صفحه گسترده و تصویر خوانده می شوند. کل تابش و شار روی ماهواره در چندین مدار ارزیابی می شود و شار آلبدو بر روی سطح زمین ترسیم می شود.
سد حرارتی کامپوزیت توده ای – Lumped Composite Thermal Barrier
این مثال نحوه راه اندازی چندین لایه نازک ساندویچی با رسانایی حرارتی متفاوت را به دو روش مختلف نشان می دهد. ابتدا کامپوزیت به عنوان یک شی سه بعدی مدل سازی می شود. در رویکرد دوم، حوزه‌های نازک با مقاومت‌های حرارتی در رابط سیستم حرارتی برآمده، همراه با رابط انتقال حرارت در جامدات مدلسازی می‌شوند.
ارزیابی دمای حجیم – Bulk temperature evaluation
این آموزش نحوه استفاده از متغیرها و عملگرهای داخلی را برای ارزیابی دمای توده در امتداد هندسه ای مانند کانال، لوله یا دودکش در جریان غیر گرمایی به صورت دو بعدی و سه بعدی نشان می دهد. دمای توده ممکن است برای محاسبه ضریب انتقال حرارت برای یک جریان داخلی، به منظور تخمین راندمان یک مبدل حرارتی مورد نیاز باشد.
کابل های مدفون گرمایش – Buried Cables Heating
این مدل توزیع دما را در 3 کابل مدفون در شرایطی که دمای سطح خاک مشخص است، ارزیابی می‌کند. مشخصات دمایی به‌دست‌آمده با رویکرد مدار حرارتی برای کابل‌ها با رویکرد FEM مقایسه می‌شود. خواص مدار حرارتی با استفاده از نمایش استاندارد کابل های مدفون تحت فرض Kennelly (دمای یکنواخت سطح خاک) ایجاد می شود. اصل برهم نهی برای تعیین گرمایش متقابل کابل ها به منظور بهبود دقت مدار حرارتی معادل استفاده می شود.
تجزیه و تحلیل استرس یک ماژول IGBT تحت شرایط تست استرس با سرعت بالا (HAST). – Stress analysis of an IGBT module under the Highly Accelerated Stress Test (HAST) condition
تست استرس با سرعت بالا (HAST) یک تکنیک آزمایشی برای تسریع خرابی دستگاه های الکترونیکی در دمای بالا و محیط با رطوبت بالا است. این مدل تجزیه و تحلیل ساختاری یک ماژول IGBT محصور شده پلاستیکی را تحت شرایط تست HAST نشان می‌دهد. تنش حرارتی و تورم رطوبت سنجی، و همچنین انتقال رطوبت مورد بررسی قرار می گیرد.
سیستم ذخیره سازی انرژی حرارتی تخت بسته بندی شده – Packed Bed Thermal Energy Storage System
مدل 1 بعدی سیستم ذخیره انرژی حرارتی (TES) متشکل از یک بستر بسته بندی شده از گلوله ها. سه روش برای انتقال حرارت در محیط متخلخل مقایسه شده است:
یک مدل تعادل حرارتی محلی یک معادله (LTE).
یک مدل عدم تعادل حرارتی محلی دو معادله (LTNE).
یک مدل ترکیبی دو معادله LTNE چند مقیاسی
مدلسازی جریان استفان در اثر تبخیر از سطح آب – Modeling of Stefan Flow due to Evaporation from a Water Surface
عناصر ترموالکتریک اغلب برای خنک کردن یا گرم کردن قطعات الکترونیکی تا دمای دلخواه استفاده می شوند. در چنین شبیه‌سازی‌هایی، شما معمولاً به رفتار خود عنصر ترموالکتریک علاقه‌ای ندارید، اما می‌خواهید از ویژگی‌های عملکرد آن برای مدلسازی پاسخ کلی سیستم استفاده کنید. این مدل نحوه راه‌اندازی یک سیستم حرارتی توده‌ای حاوی عنصر ترموالکتریک را نشان می‌دهد و جریان غیر گرمایی را در اطراف هیت سینک آن محاسبه می‌کند. جریان در عنصر ترموالکتریک با استفاده از افزودنی کنترل کننده PID برای تثبیت دما تا یک مقدار تعریف شده کنترل می شود.
اثر گلخانه ای – Greenhouse Effect
این مدل اثر گلخانه ای را در یک جعبه پوشیده شده توسط یک بشقاب و در معرض تابش خورشید در طول یک روز نشان می دهد. تغییرات دما در دو مورد بررسی می شود:
با صفحه ای شیشه ای، شفاف در باند طیفی خورشیدی و مات برای باند خورشیدی محیط
با یک صفحه کاملا شفاف
میانگین‌گیری مدل‌ها برای هدایت حرارتی مؤثر در محیط‌های متخلخل – Averaging Models for Effective Thermal Conductivity in Porous Media
این آموزش میانگین‌گیری مدل‌های موجود در رابط انتقال حرارت در رسانه متخلخل را ارائه می‌کند که برای محاسبه رسانایی گرمایی مؤثر، زمانی که فرض تعادل حرارتی محلی ساخته می‌شود، استفاده می‌شود. مدل‌ها برای تخلخل‌های بین 0 تا 1 و نسبت هدایت حرارتی 50 بین فاز سیال و جامد مقایسه می‌شوند.
تبخیر قطرات کروی همدما – Isothermal Spherical Droplet Evaporation
تبخیر قطرات در زندگی روزمره همه جا وجود دارد و در بسیاری از فرآیندهای صنعتی مانند چاپ جوهر افشان، تمیز کردن/پوشش دادن سطوح و انتقال حرارت تغییر فاز ضروری است.
این مدل نشان می دهد که چگونه می توان انتقال فاز را با یک شرایط مرزی متحرک بیرونی با استفاده از روش لاگرانژی-اولیری دلخواه مدل کرد. مسئله متقارن محوری دو بعدی است اما برای هدف نمایش به صورت سه بعدی حل شده است.
ریخته‌گری مستمر – روش لاگرانژی-اولیری دلخواه – Continuous Casting — Arbitrary Lagrangian–Eulerian Method
این مثال خنک‌سازی و انجماد را از مذاب به فلز جامد در یک فرآیند ریخته‌گری پیوسته توصیف می‌کند. این مدل شامل خواص غیر گرمایی، توزیع دما، میدان جریان و تغییر فاز است. این مثال از روش لاگرانژی-اولری اختیاری برای مدلسازی تغییر فاز استفاده می‌کند.
تحلیل حرارتی فضاپیما – Spacecraft Thermal Analysis
این مدل نحوه محاسبه دمای ماهواره را در دوره های مداری متعدد با جفت کردن بارهای حرارتی مداری به انتقال حرارت در جامدات نشان می دهد. بارهای حرارتی مستقیم خورشیدی، آلبیدو و مادون قرمز زمین در یک مدار محاسبه می شوند و به طور دوره ای در مدارهای متعدد تکرار می شوند.
ماژول ترموالکتریک برآمده با کنترل PID – Lumped Thermoelectric Module with PID control
عناصر ترموالکتریک اغلب برای خنک کردن یا گرم کردن قطعات الکترونیکی تا دمای دلخواه استفاده می شوند. در چنین شبیه‌سازی‌هایی، شما معمولاً به رفتار خود عنصر ترموالکتریک علاقه‌ای ندارید، اما می‌خواهید از ویژگی‌های عملکرد آن برای مدلسازی پاسخ کلی سیستم استفاده کنید. این مدل نحوه راه‌اندازی یک سیستم حرارتی توده‌ای حاوی عنصر ترموالکتریک را نشان می‌دهد و جریان غیر گرمایی را در اطراف هیت سینک آن محاسبه می‌کند. جریان در عنصر ترموالکتریک با استفاده از افزودنی کنترل کننده PID برای تثبیت دما تا یک مقدار تعریف شده کنترل می شود.
تابش سطح به سطح با بازتاب پراکنده و اسپکولار – Surface-to-Surface Radiation with Diffuse and Specular Reflection
این آموزش نحوه استفاده از رابط تابش سطح به سطح را برای شبیه سازی انتقال حرارت تشعشعی با تشعشع بین ساطع کننده های منتشر و بازتابنده های پراکنده و اسپکولار نشان می دهد. این مدل در دو قسمت جدا شده است. بخش اول بر تست اعتبارسنجی برای شار گرمای تابشی محاسبه‌شده از الگوریتم پرتوتابی متمرکز است، که در آن نتایج با یک راه‌حل تحلیلی برای دو صفحه موازی در دمای ثابت مقایسه می‌شوند. قسمت دوم جفت شدن با انتقال حرارت در جامدات را معرفی می کند.
انتقال حرارت تشعشعی در محیط استوانه ای محدود – روش P1 – Radiative Heat Transfer in Finite Cylindrical Media — P1 Method
این مدل‌ها از روش Ordinates گسسته (DOM) و تقریب P1 برای حل یک مسئله انتقال تابشی سه‌بعدی در یک محیط استوانه‌ای محدود گسیل‌کننده، جذب‌کننده و پراکنده خطی-ناهمسانگرد استفاده می‌کنند. استفاده از ربع S6 DOM منجر به نتایج دقیق می شود که در حالت های ترکیبی انتقال حرارت مورد نیاز است. تابش فرودی محاسبه‌شده و شارهای حرارتی به خوبی با نتایج منتشر شده به‌دست‌آمده از روش‌های انتگرال تبدیل شده مطابقت دارند. تقریب P1 تطابق خوبی را برای ضخامت نوری زیاد با هزینه‌های محاسباتی بسیار کمتر نشان می‌دهد. فرمول DOM و P1 در COMSOL Multiphysics نیز به راحتی اثرات گسیل مرزی و بازتاب را کنترل می کند.
برهمکنش سیال-ساختار در اکستروژن آلومینیوم – Fluid–Structure Interaction in Aluminum Extrusion
در فرآیندهای شکل‌دهی عظیم مانند نورد یا اکستروژن، آلیاژهای فلزی در حالت جامد داغ با موادی که در شرایط ایده‌آل پلاستیکی جریان دارند، تغییر شکل می‌دهند. چنین فرآیندهایی را می توان به طور موثر با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی کرد، جایی که ماده به عنوان سیالی با ویسکوزیته بسیار بالا که به سرعت و دما بستگی دارد، در نظر گرفته می شود. اصطکاک داخلی مواد متحرک به عنوان منبع گرما عمل می کند، به طوری که معادلات انتقال حرارت به طور کامل با معادلات حاکم بر بخش دینامیک سیالات همراه است. این رویکرد به ویژه زمانی سودمند است که تغییر شکل های بزرگ درگیر باشد.
فر خانگی – Domestic Oven
این مثال گرمایش داخل یک کوره را با رابط های جریان تک فاز، انتقال حرارت و تشعشع سطح به سطح مدل می کند. این انتقال حرارت رسانا، همرفتی و تابشی را به عهده دارد.
انتقال حرارت در اتاق با اجاق گاز – Heat Transfer in a Room with a Stove
این مدل نشان دهنده یک اجاق گاز در یک اتاق نشیمن است. یک مطالعه تابشی با رابط فیزیک تابش سطح به سطح انجام می شود. شدت تابش اجاق گاز دریافتی در سطوح مختلف اتاق را نشان می دهد.
خنک کننده لامپ ال ای دی – LED Bulb Cooling
این مدل سه حالت انتقال حرارت را توصیف می‌کند: رسانایی، همرفت، و تابش، همراه با جریان غیر گرمایی در یک هندسه واقعی که نشان‌دهنده یک لامپ و هوای اطراف است.
تراشه های LED گرما را از بین می برند. این مدل دمای تعادل القا شده توسط این منابع گرمایی، رسانایی در قطعات جامد، خنک‌کننده همرفتی به دلیل همرفت طبیعی و خنک‌سازی تابشی به محیط را محاسبه می‌کند.
تجزیه و تحلیل ترمومکانیکی یک مقاومت سطحی – Thermomechanical Analysis of a Surface-Mounted Resistor
تلاش برای کوچک سازی دستگاه های الکترونیکی منجر به استفاده گسترده امروزی از قطعات الکترونیکی نصب شده روی سطح شده است.
بهینه سازی توپولوژی یک مبدل حرارتی با جریان آرام – Topology Optimization of a Heat Exchanger with Laminar Flow
این مدل بهینه‌سازی توپولوژی یک مبدل حرارتی دوبعدی با جریان آرام را نشان می‌دهد. جریان تحت فشار است و هدف به حداکثر رساندن انتقال حرارت است. روش چگالی با رویکرد کلاسیک (اکنون) یک متغیر طراحی واحد و دو رابط جریان استفاده می‌شود. ادامه در پارامتر تحدب درون یابی استفاده می شود. مدل نتایج را برای دو عدد Péclet نشان می دهد. عدد بالاتر نیاز به مش ریزتری دارد. این هزینه محاسباتی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.
ریخته گری پیوسته – روش ظرفیت حرارتی ظاهری – Continuous Casting — Apparent Heat Capacity Method
این مثال فرآیند ریخته‌گری یک میله فلزی را از حالت مایع به جامد با استفاده از رابط چندفیزیکی جریان غیر همدما، که انتقال حرارت و جریان سیال را ترکیب می‌کند، مدلسازی می‌کند. این مدل جریان سیال و جامد و انتقال گرما، از جمله انتقال فاز از مذاب به جامد را توصیف می‌کند. این تغییر فاز باعث تغییرات تکانه، انتشار گرمای نهان و تغییر در خواص فیزیکی می شود.
نتایج مدل امکان بهینه‌سازی فرآیند را از نظر سرعت ریخته‌گری و خنک‌سازی فراهم می‌کند. این مدل همچنین اجازه می دهد تا شکل قالب بر میدان جریان فلز ذوب شده تأثیر بگذارد.
بهینه سازی مبدل حرارتی با جریان آشفته – Optimization of a Heat Exchanger with Turbulent Flow
مبدل های حرارتی تجاری اغلب دارای طراحی پیچیده ای هستند. ساختن طرحی با پارامترهای جدید CAD بسیار ساده تر از ساخت طرح هایی با توپولوژی های جدید است. این مدل نشان می دهد که چگونه می توان اندازه و موقعیت لوله ها را در یک مبدل حرارتی لوله و پوسته بهینه کرد. با استفاده از رابط هندسه تغییر شکل داده شده می توان گرادیان را اعمال کرد.
خشک کردن نمونه سیب زمینی – Drying of a Potato Sample
خشک کردن محیط متخلخل از جمله فرآیندهای مهم در صنایع غذایی و کاغذسازی است. بسیاری از اثرات فیزیکی باید در نظر گرفته شود: جریان سیال، انتقال حرارت با تغییر فاز، و انتقال مایعات و گازهای شرکت کننده. همه این اثرات به شدت جفت شده‌اند و از رابط‌های از پیش تعریف‌شده می‌توان برای مدلسازی این اثرات در یک محیط متخلخل مرطوب با COMSOL Multiphysics استفاده کرد. در این مدل، فازهای مایع و گاز در داخل نمونه سیب زمینی که به عنوان یک محیط متخلخل مدلسازی شده است، در تعادل فرض می‌شوند و تغییر اشباع آب در طول زمان محاسبه می‌شود تا انتقال گرما و رطوبت توسط یک جریان دو فازی مدلسازی شود.
اثر تشعشع خورشید بر دو کولر قرار داده شده در زیر یک چتر آفتاب – Sun’s Radiation Effect on Two Coolers Placed Under a Parasol
این مدل آموزشی نحوه تجزیه و تحلیل اثرات حرارتی خورشید به عنوان یک منبع تابشی خارجی را نشان می‌دهد و تابش‌های سطحی وابسته به طول موج را در نظر می‌گیرد. به طور خاص، این مدل دارای دو خنک کننده حاوی قوطی های نوشیدنی است که در معرض شرایط محیطی قرار دارند و یک چتر ساحلی (“چتر”) که برای یکی از خنک کننده ها سایه ایجاد می کند. دمای قوطی ها در یک بازه زمانی چند ساعته محاسبه می شود.
ریلی-بنارد – Rayleigh-Benard
مثال حاضر جریان آشفته را بر روی یک هندسه تپه سه بعدی با استفاده از رابط شبیه سازی گردابی بزرگ (LES) با آشفتگی مصنوعی در مرز ورودی شبیه سازی می کند.
تجزیه و تحلیل حرارتی یک کوره رشد کریستال Czochralski – Thermal Analysis of a Czochralski Crystal Growth Furnace
روش Czochralski (CZ) یکی از مهم ترین روش ها برای تهیه سیلیکون تک کریستالی است. شکل کریستال، به ویژه قطر، با تنظیم دقیق قدرت گرمایش، سرعت کشش و سرعت چرخش کریستال کنترل می شود.
انتقال ایرفویل اپلر – Eppler Airfoil Transition
جریان اطراف ایرفویل Eppler 387 با مدل آشفتگی SST هم با و هم بدون مدل انتقال محاسبه می شود. نتایج مجدد با مقادیر تجربی مقایسه می شوند.
انتقال جرم و گرما در ماسک اکسیژن – Mass and Heat Transport in an Oxygen Mask
هنگام طراحی ماسک‌های اکسیژن برای ارائه پشتیبانی تنفسی به بیماران از طریق BiPAP و CPAP، مدلسازی چندفیزیکی به تجسم الگوی جریان داخل ماسک برای یک طرح معین کمک می‌کند. از آنجا، می توان مصرف اکسیژن، تجمع دی اکسید کربن و دما را در ماسک تخمین زد تا طرحی ایجاد کند که با جلوگیری از تجمع CO2 بدون شستشوی کامل ماسک در هر چرخه تنفس، اکسیژن را حفظ کند.
فرآیند ترسیم فیبر شیشه ای – Glass Fiber Drawing Process
این مثال در مورد مدل سازی فرآیند کشیدن فیبر است. کشش فیبر حرارتی فرآیندی است که در آن یک ساختار نسبتاً ضخیم‌تر گرم می‌شود و به طول‌های طولانی فیبر ریزساختار کشیده می‌شود. این فرآیند با عبور آنها از کوره و کشیدن آنها از انتهای دیگر انجام می شود.
جریان آشفته در اطراف دودکش کارخانه – Turbulent Flow Around a Factory Chimney
ضربات باد روی دودکش مانع از جدا شدن یکنواخت در طول دودکش می شود که می تواند باعث ایجاد ارتعاش و در نهایت منجر به خستگی در پای دودکش شود. یک شبیه‌سازی جریان آشفته ثابت برای یک دودکش با خطوط نصب شده بر روی یک ساختمان کارخانه محاسبه می‌شود.
مبدل حرارتی صفحه-فین – Plate-Fin Heat Exchanger
این مدل آموزشی نشان می دهد که چگونه از یک مبدل حرارتی پره صفحه ای ساخته شده از آلومینیوم برای خنک کردن روغن داغ با هوای سردتر استفاده می شود.
سیستم ذخیره انرژی باتری هوا خنک – Air-Cooled Battery Energy Storage System
مدل آموزشی سیستم ذخیره انرژی باتری هوا خنک (BESS).
این مدل شامل انتقال حرارت مزدوج با جریان آشفته، منحنی های فن، صفحه نمایش داخلی و توری است. چندین جنبه جالب دارد:
هندسه کاملاً پارامتری، که می تواند برای اندازه های مختلف سلول، تعداد سلول ها در هر ماژول و تعداد ماژول های موجود در کابینت تغییر یابد.
استفاده از منحنی های فن از داده های جدول بندی شده، به عنوان مثال از تولید کنندگان فن.
تعریف مقاومت جریان در سراسر توری خارجی و صفحه نمایش داخلی.
تعریف منابع حرارتی ناشی از تلفات باتری
توسعه احتمالی مدل شامل الکتروشیمی باتری ها به منظور دستیابی به منبع گرمایی دقیق تر به دلیل تلفات الکتروشیمیایی و اهمی است.
پمپ خون بنچمارک FDA – FDA Benchmark Blood Pump
در این مدل معیار برای جریان خون در یک پمپ گریز از مرکز، شبیه‌سازی‌هایی برای چند نرخ جریان و سرعت پمپ انجام می‌شود. هندسه مدل‌سازی‌شده از Round Robin محاسباتی FDA گرفته شده است و نتایج مطابقت خوبی با داده‌های تجربی دارد.
تنش برشی محاسبه شده را می توان برای پیش بینی آسیب خونی که ممکن است هنگام عبور خون از پمپ تحت شرایط بار مختلف رخ دهد، استفاده کرد.
جریان نفت-آب از طریق یک روزنه – یک مدل جمعیت قطره ای – Oil-Water Flow Through an Orifice — A Droplet Population Model
این مثال جریان آشفته یک تعلیق نفت-آب را از طریق یک روزنه در نظر می گیرد. قطرات روغن در اثر تنش های آشفته در حین عبور سوسپانسیون از دهانه به قطرات کوچکتر تقسیم می شوند. هدف این مدل ردیابی توزیع اندازه قطرات است. توزیع اندازه قطرات به پنج جمعیت قطرات با قطرهای مختلف تفکیک شده است.
این مدل از مدل مخلوط انتقال فاز، جریان آشفته، رابط چندفیزیکی k-ε برای محاسبه میدان جریان مخلوط و انتقال جمعیت‌های مختلف قطرات استفاده می‌کند.
تبخیر قطرات روی بستر جامد – Droplet Evaporation on Solid Substrate
تبخیر قطرات در زندگی روزمره همه جا وجود دارد و در بسیاری از فرآیندهای صنعتی مانند چاپ جوهر افشان، تمیز کردن یا پوشش سطوح و انتقال حرارت تغییر فاز ضروری است.
در این مدل یک قطره آب که روی یک بستر جامد قرار می گیرد در هوا تبخیر می شود. ما معادلات جریان دو فازی همراه با انتقال حرارت و انتقال بخار آب را حل می کنیم. این مدل ابتدا در برابر محلول تحلیلی همدما تایید می‌شود و سپس برای شامل اثرات غیر گرمایی گسترش می‌یابد.
μPCR مبتنی بر شناور برای تقویت DNA – Buoyancy–driven μPCR for DNA Amplification
واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) یکی از موثرترین روش ها در زیست شناسی مولکولی، تشخیص پزشکی و مهندسی بیوشیمی در تقویت یک توالی خاص از DNA است.
میکسر پیوسته – Continuous Mixer
اختلاط مداوم در تجهیزات فرآیند برای مخلوط کردن اجزا در یک پاس استفاده می شود.
اختلاط آشفته در یک مخزن هم زده – Turbulent Mixing in a Stirred Tank
این مثال نشان می دهد که چگونه می توان قابلیت اختلاط یک ظرف هم زده را ارزیابی کرد. برای رسیدن موثر به شرایط عملیاتی ثابت، جریان آشفته برای استفاده از تحلیل روتور منجمد و شبیه‌سازی وابسته به زمان بعدی حل می‌شود. هنگامی که یک میدان جریان شبه پایدار ایجاد شد، اختلاط آشفته یک گونه ردیابی شبیه‌سازی می‌شود و زمان اختلاط تا زمانی که کاملاً مخلوط شود ارزیابی می‌شود.
لوله حرارتی با خواص مایع و گاز دقیق – Heat Pipe with Accurate Liquid and Gas Properties
لوله های حرارتی برای انتقال موثر گرما از طریق تبخیر، انتقال جرم و تراکم سیال در حال کار طراحی شده اند.
مدیریت حرارتی یک بسته باتری با استفاده از ماده تغییر فاز – Thermal Management of a Battery Pack Using a Phase Change Material
مدیریت حرارتی یک بسته باتری با در نظر گرفتن دو سناریو، هوا (همرفت طبیعی) و مواد تغییر فاز (PCM) در شکاف بین باتری ها شبیه سازی شده است.
سیستم ذخیره سازی انرژی باتری خنک کننده مایع – Liquid-Cooled Battery Energy Storage System
سیستم های ذخیره انرژی باتری با توان بالا (BESS) اغلب مجهز به سیستم های خنک کننده مایع هستند تا گرمای تولید شده توسط باتری ها را در حین کار حذف کنند.
راکتور فرابنفش حلقوی با ردیابی ذرات – Annular Ultraviolet Reactor with Particle Tracing
در این مثال، یک راکتور ساده تصفیه آب فرابنفش (UV) با استفاده از ترکیبی از ردیابی پرتو، دینامیک سیالات محاسباتی و ردیابی ذرات لاگرانژی مدلسازی شده است.
کولر ترموالکتریک، سیستم حرارتی توده ای – Thermoelectric Cooler, Lumped Thermal System
خنک کننده های ترموالکتریک به طور گسترده برای خنک کننده های الکترونیکی در زمینه های کاربردی مختلف، از محصولات مصرفی گرفته تا طراحی فضاپیماها استفاده می شود.
رشد اپیتاکسیال SiC با روش PVT – The Epitaxial Growth of SiC by the PVT method
کوره های اپیتاکسیال کاربید سیلیکون (SiC) یک تجهیزات تخصصی برای تولید و تهیه ویفرهای همپای SiC می باشد. این مدل مثال، فرآیند تهیه ویفر همپای SiC بر اساس روش انتقال بخار فیزیکی (PVT) در یک کوره را نشان می‌دهد
جریان‌سنج فراصوت با پیکره‌بندی زمان پرواز کلی – Ultrasound Flowmeter with Generic Time-of-Flight Configuration
دانستن سرعت یک سیال در حال حرکت در کلیه مواردی که از این سیال برای انتقال مواد یا انرژی استفاده می‌شود بسیار مهم است. در روش زمان پرواز یا زمان گذر برای تعیین سرعت جریان، یک سیگنال فراصوتی در سراسر جریان اصلی در یک لوله منتقل شده تا به طور غیر تهاجمی سرعت آن را تعیین کند. با انتقال سیگنال در یک زاویه نسبت به جریان اصلی، سیگنال فراصوت در صورت حرکت در جهت جریان اصلی، سریع‌تر از سرعت صدا حرکت کرده و در صورت حرکت در مقابل آن کندتر از سرعت صدا می‌شود. تفاوت زمان سفر در دو جهت به صورت خطی با سرعت جریان اصلی افزایش می‌یابد. جریان‌سنجی از این نوع، خصوصاً در تنظیمات صنعتی، کاربردهای بسیاری را پیدا می‌کند.
انبساط حرارتی پوسته کامپوزیت چندلایه – Thermal Expansion of a Laminated Composite Shell
مواد کامپوزیت اغلب در کاربردهای ساختاری مورد استفاده قرار می‌گیرند، جایی که توانایی مناسب از خواصی مانند سفتی و استحکام، آنها را در مقایسه با مواد مهندسی سنتی جذاب می‌کند. علاوه بر کاربردهای ساختاری، از کامپوزیت‌ها در کاربردهایی که خصوصیات حرارتی و ساختاری در آنها مهم هستند هم استفاده می‌شود. یک نمونه ویفرهای سیلیکونی است که در صنعت الکترونیک مورد استفاده قرار می‌گیرد. در نتیجه، تجزیه و تحلیل حرارتی-سازه همراه با ساختارهای نازک از دیدگاه شبیه‌سازی اهمیت فزاینده‌ای پیدا می‌کند.
گرمایش ناشی از سونوگرافی متمرکز در بافت ظاهری – Focused Ultrasound Induced Heating in Tissue Phantom
این مثال مدل، نحوۀ مدلسازی گرمایش بافت ناشی از سونوگرافی متمرکز را نشان می‌دهد. ابتدا، میدان آکوستیک ثابت در آب و بافت برای به دست آوردن توزیع شدت آکوستیک در بافت مدل شده است. انرژی آکوستیک جذب‌شده پس از آن به عنوان منبع گرما برای فیزیک انتقال Bioheat در حوزۀ بافت در یک مطالعۀ وابسته به زمان محاسبه شده و گرمایش و سرمایش بافت را هنگامی که به مدت 1 ثانیه در معرض سونوگرافی قرار گیرد، شبیه‌سازی کرده و مورد استفاده قرار می‌گیرد.
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. اصطکاک داخلی مواد در حال حرکت به عنوان یک منبع گرما عمل می‌کند، به طوری که معادلات انتقال حرارت کاملاً با آن‌هایی که حاکم بر بخش دینامیک سیال هستند همراه است. این رویکرد به ویژه هنگامی که تغییر شکل‌های بزرگ درگیر باشد، سودمند است.
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.
تمرکز اینرسی بین دو دیواره موازی – Inertial Focusing Between Two Parallel Walls
بیش از 50 سال است که این موضوع شناخته شده است که ذرات شناور خنثی در یک کانال جریان تمایل به مکان‌های خاص در مقطع کانال دارند. برای یک لولۀ استوانه‌ای یا دو صفحۀ موازی که دارای جريان خطى ناروان هستند، موقعیت تعادل در حدود 0.6 برابر شعاع لوله یا فاصله از دیواره‌های موازی به ترتیب حدود 0.2 برابر عرض کانال است. به این اثر Segre-Silberberg گفته می‌شود، در حالی که حلقه‌ای از ذرات با شعاع 0.6 برابر شعاع لوله گاهی اوقات حلقۀ Segre-Silberberg نامیده می‌شود.
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.
تأثیر حرارتی آرایه مبدل حرارتی چاه – Thermal Impact of a Borehole Heat Exchanger Array
این مدل نحوۀ محاسبۀ مجموعه‌ای از مبدل‌های حرارتی چاه (BHEs) برای تولید انرژی زمین‌گرمایی کم‌عمق را نشان می‌دهد. BHE به عنوان سینک حرارتی استوانه‌ای با سرعت استخراج یکنواخت ساده می‌شوند. آرایه در یک مدل زیرسطحی لایه‌دار با جریان آب زیرزمینی در یکی از لایه‌ها تعبیه شده است.
ژنراتور ترموالکتریک – Thermoelectric generator
در این مدل، نشان می‌دهیم که چگونه می‌توان اثر Seebeck را که به عنوان مولد ترموالکتریک عمل می‌کند، مدلسازی نمود. اثر Seebeck پدیده‌ای است که در آن اختلاف درجه حرارت یک ماده منجر به اختلاف بالقوه می‌شود. پتانسیل ترسیم‌شده در این مدل با مقاله توسط Jaegle (مثال 3) مقایسه شده و یک انطباق خوب مشاهده شد.
میزان جذب خاص (SAR) و مطالعه دما در مغز انسان – Specific Absorption Rate (SAR) and Temperature Study in the Human Brain
دانشمندان از SAR (میزان جذب خاص) برای تعیین میزان اشعۀ جذب‌شده در بافت انسانی استفاده می‌کنند. این اندازه‌گیری مخصوصاً برای تلفن‌های همراه که تابش نزدیکی از مغز دارند بسیار مهم است. در این مدل، چگونگی جذب سر انسان از موج تابشی ناشی از آنتن و افزایش دما که باعث ایجاد تشعشع می‌شود، بررسی می‌شود.
شبیه‌سازی فرسایش بافتی Simulation of RF Tissue Ablation – RF
این مثال نحوۀ مدلسازی فرسایش بافت را با استفاده از پرتوهای RF نشان می‌دهد. توضیحات دقیق‌تر از پدیده و روند مدلسازی را می‌توان در پست وبلاگ “مطالعۀ پرتوی بافتی با استفاده از شبیه‌سازی” مطالعه کرد.
تجزیه و تحلیل STOP لنز Petzval Lens STOP Analysis – Petzval
این مدل تجزیه و تحلیل عملکرد یکپارچه ساختاری-حرارتی و نوری (STOP) یک سیستم نوری را نشان می‌دهد. آموزش لنز Petzval به عنوان پایه‌ای برای این مدل، همراه با هندسۀ غلاف ساده استفاده می‌شود.
مدلسازی یک کاوشگر دی‌الکتریک مخروطی برای تشخیص سرطان پوست – Modeling a Conical Dielectric Probe for Skin Cancer Diagnosis
پاسخ یک موج میلی‌متری با فرکانس‌های 35 گیگاهرتز و 95 گیگاهرتز، نسبت به محتوای آب بسیار حساس شناخته 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.
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.
مدار گرمایشی – Heating Circuit
مدارهای گرمایشی کوچک در بسیاری از برنامه‌ها کاربرد دارند. به عنوان مثال، در فرآیندهای تولید، مایعات واکنش‌پذیر را گرم می‌کنند. دستگاه در این مثال آموزشی شامل یک لایۀ مقاومتی الکتریکی است که در صفحه شیشه‌ای قرار گرفته است. در صورت اعمال ولتاژ در مدار، این لایه باعث ایجاد گرما شده که منجر به تغییر شکل ساختاری می‌شود. خواص لایه میزان گرمای تولید شده را تعیین می‌کند.
حوضه تصفیه آب – Water Treatment Basin
حوضه‌های تصفیه آب در فرآیندهایی در مقیاس صنعتی به منظور از بین بردن باکتری‌ها یا سایر آلاینده‌ها از جمله تهیۀ آب برای آشامیدن مورد استفاده قرار می‌گیرند.
تورم بادکنک آبی – Water Balloon Inflation
فرایند پرکردن بادکنک نمونه‌ای بارز برای تعامل فشار مایع و یک مادۀ ساختاری غیرخطی است.
محاسبه فاکتور مشاهده – View Factor Computation
هنگام شبیه‌سازی تابش سطح به سطح، ما به عوامل نمای بین عناصر سطوح پراکنده‌ای که تابش کرده و دریافت می‌کنند متکی هستیم.
استفاده از توری مونتاژ برای مدلسازی انتقال حرارت مزدوج – Using Assembly Meshing for Conjugate Heat Transfer Modeling
برای کاهش تعداد عناصر مش در مدل خود می‌توانید از مشبک مونتاژ استفاده کنید، که مخصوصاً برای شبیه‌سازی انتقال حرارت مزدوج در مواردی که حوزه‌های سیال با مش متمایل قابل استفاده است، مفید است.
مدل آموزش رابط محلی برای عدم تعادل حرارتی محلی – Tutorial model for Local Thermal Non-Equilibrium interface
این مدل آموزش نحوۀ استفاده از رابط محلی موضعی غیر تعادلی حرارتی را نشان می‌دهد.
جریان متلاطم از طریق مقطع مبدل حرارتی پوسته و لوله – Turbulent Flow Through a Shell-and-Tube Heat Exchanger Cross Section
این مدل بخشی از مبدل حرارتی پوسته و لوله را که آب گرم از بالا وارد آن می‌شود، مطالعه می‌کند.
جریان آشفته با بیش از یک مرحله رو به عقب – Turbulent Flow Over a Backward Facing Step
مرحله رو به عقب یک مورد جالب برای مطالعۀ عملکرد و استراتژی راه حل یک مدل آشفتگی است.
جبهه ذوب قلع – Tin Melting Front
این مثال نشان می‌دهد که چگونه مدلسازی انتقال فاز توسط یک رابط مرزی در حال حرکت با توجه به مسألۀ استفان انجام می‌شود
سلول ترمو-فوتو-ولتیک – Thermo-Photo-Voltaic Cell
این مدل کاربردی را نشان می‌دهد که حداکثر شارهای تابشی سطح به سطح را داشته و شارهای حرارتی رسانا را به حداقل می‌رساند.
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.
پایه ترموالکتریک – Thermoelectric Leg
ک پایۀ ترموالکتریک، یک جزء اساسی یک کولر ترموالکتریک (یا بخاری) است.
ژنراتور ترموالکتریک – Thermoelectric generator
در این مدل، نشان می‌دهیم که چگونه می‌توان اثر Seebeck را که به عنوان مولد ترموالکتریک عمل می‌کند، مدلسازی کرد.
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.
تحلیل تنش حرارتی تیغه ساکن توربین – Thermal Stress Analysis of a Turbine Stator Blade
شرایط توربین‌های گازی بسیار شدید است. فشار می‌تواند تا 40 بار باشد و درجه حرارت بیش از 1000 کلوین گرم باشد، بنابراین هر مؤلفۀ جدید باید با دقت طراحی شود تا بتواند در برابر فشارهای حرارتی، لرزش‌ها و بارهایی که توسط مایع در حال گردش در توربین تحمل می‌شود، مقاومت کند.
عملکرد حرارتی پنجره – Thermal Performances of Windows
در طول طراحی یک ساختمان، مسائل زیست‌محیطی تأثیر چشمگیری در کل پروژه به دست آورده‌اند.
عملکرد حرارتی پنجره‌های کرکره‌ای – Thermal Performances of Roller Shutters
در طول طراحی یک ساختمان، مسائل زیست‌محیطی تأثیر چشمگیری در کل پروژه به دست آورده‌اند.
مدلسازی حرارتی از یک سینک گرمایی میکروکانل – Thermal Modeling of a Microchannel Heat Sink
مدیریت حرارتی به یک جنبۀ مهم سیستم‌های الکترونیکی امروزی تبدیل شده است، که اغلب شامل مدارهای با کارایی بالا هستند که مقادیر زیادی گرما را از بین می‌برند.
تأثیر حرارتی آرایه مبدل حرارتی چاه – Thermal Impact of a Borehole Heat Exchanger Array
این مدل نحوۀ محاسبۀ مجموعه‌ای از مبدل‌های حرارتی چاه (BHEs) برای تولید انرژی زمین‌گرمایی کم‌عمق را نشان می‌دهد.
مقاومت در برابر تماس حرارتی بین یک بسته الکترونیکی و یک سینک گرمایی – Thermal Contact Resistance Between an Electronic Package and a Heat Sink
این مثال بخش هایی از مطالعه Ref را بازتولید می‌کند. 1 روی مقاومت تماس حرارتی در رابط بین سینک گرمایی و یک بست الکترونیکی.
جریان چرخشی به دور یک دیسک چرخان – Swirl Flow Around a Rotating Disk
جریان چرخان کاربردی است که شامل جریان چرخشی ثابت در اطراف یک محور است.
تابش سطح به سطح با بازتاب خاص – Surface-to-Surface Radiation with Specular Reflection
هدف از این مدل معرفی انعکاس ویژه در تابش سطح به سطح با استفاده از الگوریتم Ray Shooting است.
جریان غیر قابل انعطاف ثابت از پشت صحنه – Stationary Incompressible Flow over a Backstep
این مدل آموزشی معادلات ناپایدار نویر-استوکس را در یک هندسه پشت صحنه با استفاده از رابط جریان لایه‌ای حل می‌کند.
صفحه خورشیدی در جریان تناوبی – Solar Panel in Periodic Flow
این مدل تجزیه و تحلیل جریان باد شدید در اطراف صفحه خورشیدی و جابجایی ساختاری مربوطه را به دلیل بار باد نشان می‌دهد. پنل خورشیدی در آرایه‌ای از صفحات یکسان با هم قرار گرفته است که این فرض را فراهم می‌آورد که می‌توان شرایط جریان دوره‌ای را در جهت جریان بکار برد.
شبیه‌سازی فرسایش بافتی Simulation of RF Tissue Ablation – RF
این مثال نحوۀ مدلسازی فرسایش بافت را با استفاده از پرتوهای RF نشان می‌دهد. توضیحات دقیق‌تر از پدیده و روند مدلسازی را می‌توان در پست وبلاگ “مطالعۀ پرتوی بافتی با استفاده از شبیه‌سازی” مطالعه کرد.
بلوک شیشه‌ای سیلیس روکش‌شده با یک لایه مس – Silica Glass Block Coated with a Copper Layer
در این مدل وابسته به زمان، یک بلوک شیشه‌ای سیلیس -که با یک لایۀ مس نازک پوشیده شده است- در معرض شار گرمایی قرار می‌گیرد.
مبدل حرارتی پوسته و لوله – Shell-and-Tube Heat Exchanger
مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله معمولاً در پالایشگاه‌های نفت و سایر فرآیندهای بزرگ شیمیایی استفاده می‌شوند.
هدایت پوسته – Shell Conduction
این مدل تجزیه و تحلیل ایستای هدایت گرما را در یک پوستۀ رسانای نازک شبیه‌سازی می‌کند.
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.
افزایش حباب – Rising Bubble
روش تنظیم سطح برای مسائل مرزهای متحرک که توپولوژی هندسه با گذشت زمان تغییر می‌کند، مناسب است. حبابی از روغن که از طریق آب به بالا رفته و سرانجام با روغن در بالای آن ادغام می‌شود، باعث تغییر این نوع توپولوژی می‌شود.
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.
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.
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.
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 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.
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.
مدلسازی روش 3-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.
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.
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.
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.
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.
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 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
خنک‌کننده تراشه الکترونیکی – Electronic Chip Cooling
در این مدل آموزشی از هندسۀ سینک گرما از کتابخانه جزء استفاده شده است. این آموزش روش‌های مختلفی را برای مدلسازی انتقال حرارت هنگام مطالعۀ خنک‌کننده یک تراشۀ الکترونیکی نشان می‌دهد.
مبدل حرارتی دیوار پویا – Dynamic Wall Heat Exchanger
مبدل حرارتی در این مدل آموزشی حاوی یک دیوار پویا با شکل موج نوسان‌کننده است. تغییر شکل باعث اختلاط در مایع شده و تشکیل لایه‌های مرز حرارتی را کاهش می‌دهد. از این رو انتقال حرارت بین دیواره‌ها و سیال را افزایش می‌دهد.
مبدل حرارتی دو لوله – Double-Pipe Heat Exchanger
مبدل‌های حرارتی دو لوله، با شکل معمولی چرخشU ، یکی از ساده‌ترین و ارزان‌ترین نوع مبدل‌های حرارتی است که در صنعت فرآیند شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
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.
سینک گرمایی دیسک-پشته – Disk-Stack Heat Sink
این مسأله از یک تجزیه و تحلیل حرارتی اولیه در سطح صفحۀ معمولی پیروی می‌کند. ابتدا شبیه‌سازی برد را با برخی مدارهای مجتمع (IC) انجام دهید. سپس برای مشاهدۀ اثرات خنک‌کننده، یک سینک گرمایی دیسک-پشته را اضافه کنید. سرانجام، برای اضافه کردن یک لایۀ مسی به انتهای صفحه رفته تا حتی از توزیع دما هم خارج شوید.
مجموعه‌های چهارگانه عرضی گسسته برای انتقال حرارت با تابش در متوسط شرکت‌کننده – Discrete Ordinates Quadrature Sets for Heat Transfer with Radiation in Participating Medium
این مدل مجموعه‌های چهارگانه‌ای را که در روش دست‌سازهای گسسته مورد استفاده قرار می‌گیرد، مقایسه می‌کند. برای ارزیابی عملکرد مجموعه‌های چهارگانه در هندسه‌های پیچیده، نتایج پرتوافشانی فرودی و تعادل انرژی و وابستگی آنها به چرخش یک دامنۀ محاسباتی مربع اندازه‌گیری می‌شود.
مجموعه‌های چهارگانه عرضی گسسته برای تشعشع در جذب متوسط – Discrete Ordinates Quadrature Sets for Radiation in Absorbing Medium
این مدل مجموعه‌های چهارگانه‌ای را که در روش دست‌سازهای گسسته مورد استفاده قرار گرفته، مقایسه می‌کند. راه حل تحلیلی مرجع تابش حوادث با 256 جهت گسسته به دست می‌آید. خطاها در پرتوافشانی فرودی و در تعادل انرژی اندازه‌گیری می‌شود.
مبدل حرارتی متقابل جریان – Cross-Flow Heat Exchanger
این مدل جریان سیال و انتقال حرارت را در یک مبدل حرارتی میکرو از فولاد ضد زنگ حل می‌کند. این نوع مبدل‌های حرارتی در دستگاه‌های آزمایشگاهی روی تراشه در بیوتکنولوژی و رآکتورهای میکرو، به عنوان مثال برای سلول‌های میکروسوختی یافت می‌شوند. این مدل گرما را از طریق همرفت و انتقال هدایت می‌کند.
خنک‌سازی و جامدسازی فلز – Cooling and Solidification of Metal
این مثال الگویی از یک فرآیند ریخته‌گری مداوم است. فلز مایع در قالب یک مقطع یکنواخت ریخته می‌شود. قسمت بیرونی قالب خنک شده و همانطور که جریان می‌یابد فلز جامد می‌شود. هنگامی که فلز قالب را ترک می‌کند، در قسمت خارجی کاملاً جامد می‌شود، اما هنوز درون آن مایع است. این فلز همچنان به خنک شدن ادامه می‌دهد و در نهایت به طور کامل جامد می‌شود که در این مرحله می‌توان آنرا به بخش‌هایی برش داد.
خنک‌کننده همرفتی از یک القاگر پوتورز – Convective Cooling of a Potcore Inductor
القاگر یکی از اجزای متداول در انواع دستگاه‌های برقی است. کاربردهای آن شامل تبدیل نیرو و اندازه‌گیری بوده و همچنین می‌توان از آن به همراه خازن‌ها برای ایجاد نوسان‌گر استفاده کرد. در دستگاه‌های کوچک با اجزای بسیار، مانند لپ‌تاپ‌ها، تولید گرما می‌تواند مشکل ایجاد کند و باید در طراحی مدنظر قرار گیرد.
خنک‌کننده همرفت تابلوهای مدار – همرفت طبیعی سه‌بعدی – Convection Cooling of Circuit Boards — 3D Natural Convection
مجموعۀ مدل‌ها، خنک‌کنندۀ هوا از تخته‌های مدار جمع شده با چندین مدار مجتمع (IC) را بررسی کرده که به عنوان منبع گرما عمل می‌کنند. دو سناریوی خنک‌کنندۀ احتمالی به تصویر کشیده شده است: تخته‌های هم‌تراز عمودی با استفاده از همرفت طبیعی و تخته‌های افقی با همرفت اجباری (خنک‌کنندۀ پنکه).
ریخته‌گری مداوم – Continuous Casting
این مثال فرآیند ریخته‌گری میله فلزی را از حالت مایع به حالت جامد با استفاده از رابط چندرسانه‌ای غیر هم‌دمای جریان -که ترکیبی از انتقال گرما و جریان سیال است- مدلسازی می‌کند. این مدل جریان و انتقال گرما و جریان جامد، از جمله انتقال فاز از مذاب به جامد را توصیف می‌کند. این تغییر فاز باعث تغییر در حرکت، انتشار گرمای نهان و تغییر در خصوصیات فیزیکی می‌شود.
سوئیچ تماس – Contact Switch
این مدل چگونگی پیاده‌سازی یک تماس مالتی‌فیزیکی را نشان می‌دهد. این مثال رفتار حرارتی و الکتریکی دو بخش تماس با یک سوئیچ را مدلسازی می‌کند. جریان الکتریکی و گرما از یک قسمت به قسمت دیگر فقط از طریق سطح تماس جریان می‌یابد. دستگاه سوئیچ تماس دارای بدنۀ استوانه‌ای و شکل قلاب صفحه‌ای در قسمت تماس است. در آنجا، مقاومت ظاهری حرارتی و الکتریکی با فشار تماس مکانیکی در رابط همراه بوده که توسط مدل حل می‌شود.
خطر تراکم در یک دیوار چوبی – Condensation Risk in a Wood-Frame Wall
این مدل ثابت دوبعدی انتقال گرما و رطوبت را در دیوارهای متشکل از مواد مختلف ریزسنجی محاسبه می‌کند. مقایسه با روش Glaser برای محلول دما و رطوبت نسبی ارائه شده است. تأثیر استفاده از سد بخار نیز بررسی شده است.
تشخیص تراکم در یک دستگاه الکترونیکی با حمل و نقل و انتشار – Condensation Detection in an Electronic Device with Transport and Diffusion
این مثال تکامل ترمودینامیکی هوای مرطوب را در یک جعبۀ الکترونیکی شبیه سازی کرده تا بتواند تشخیص دهد که آیا تغیرات در هنگام تغییر خصوصیات محیط خارجی رخ می‌دهد؟ این مدل داده‌های اندازه‌گیری شده برای دمای هوا، فشار و غلظت بخار آب را اندازه‌گیری می‌کند. برای قسمت اول شبیه‌سازی، غلظت بخار آب در داخل جعبه یکدست و برابر با غلظت خارجی در نظر گرفته می‌شود. در بخش دوم حمل و نقل و انتشار بخار آب مورد توجه قرار گرفته است.
مبدل حرارتی لوله هم‌محور – Concentric Tube Heat Exchanger
یافتن ابعاد مناسب برای مبدل حرارتی برای اطمینان از اثربخشی آن ضروری است. از دیگر خصوصیاتی که باید برای طراحی مبدل حرارتی در نظر گرفته شود این است که باید هم اندازۀ آن مناسب باشد و هم مایع گرم یا سرد شده از دمای مناسب را فراهم نماید.
مانع حرارتی مرکب – Composite Thermal Barrier
این مثال نشان می‌دهد که چگونه می‌توان چندین لایۀ نازک ساندویچ شده با رسانش حرارتی مختلف را از دو طریق مختلف تنظیم کرد. ابتدا شیء مرکب به عنوان یک شیء سه‌بعدی مدلسازی می‌شود. در روش دوم از شرایط مرزی لایۀ نازک با گزینۀ حرارتی ضخیم برای جلوگیری از حل دامنه‌های نازک استفاده می‌شود. این روش در مدلسازی انتقال حرارت از طریق موانع حرارتی مانند پوشش چندلایه مفید است.
محاسبه مانده‌های جرم و انرژی – Calculating Mass and Energy Balances
این مدل آموزش می‌تواند برای یادگیری نحوۀ محاسبۀ مانده‌های جرم و انرژی استفاده شود.
شین اصلی با تابش سطح به سطح – Busbar with Surface-to-Surface Radiation
این مدل یک شین اصلی گرم شدۀ الکترومغناطیسی را با اشعۀ سطح به سطح محاسبه کرده و نتایج را با مدل شین اصلی بدون تابش مقایسه می‌کند.
جریان شناور در آب – Buoyancy Flow in Water
این مثال وضعیت ثابت انتقال همرفت را در حفره‌ای پر از آب و محدود به دو صفحه عمودی بررسی می‌کند.
جریان شناور در هوا – Buoyancy Flow in Air
این مثال وضعیت ثابت انتقال همرفت را در حفره‌ای پر از هوا و با دو صفحۀ عمودی محدود می‌کند. برای تولید جریان شناور، صفحات در دماهای مختلف گرم شده و در یک محدوده تنظیم می‌شوند تا لایۀ جریان حفظ شود.
حباب القایی محبوس بین لایه‌های مایع طبقه‌بندی شده – Bubble-induced Entrainment Between Stratified Liquid Layers
این مدل یک معیار برای جریان سه فاز است که معمولاً در فرآوری مواد غذای ، صنایع داروسازی و فرآوری مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. نتایج در مقابل داده‌های گزارش شده در نوشته‌جات تأیید می‌شود.
نوار دو فلزی در جریان هوا – Bimetallic Strip in Airflow
این یک مدل مفهومی است که چگونگی تعامل بین ساختار سیال، انتقال حرارت و انبساط حرارتی را نشان می‌دهد.
جریان هوا بر روی بدنه احمد – Airflow over an Ahmed Body
بدنۀ احمد نمایانگر یک هندسۀ ساده و وسایل نقلیۀ زمینی از نوع بدنۀ بلوف است. شکل آن به اندازۀ کافی ساده بوده که امکان شبیه‌سازی دقیق جریان را فراهم کرده اما برخی از ویژگی‌های مهم عملی مرتبط با بدنۀ خودرو را حفظ می‌کند.
نوار دو فلزی در جریان هوا – Bimetallic Strip in Airflow
این یک مدل مفهومی است که چگونگی تعامل بین ساختار سیال، انتقال حرارت و انبساط حرارتی را نشان می‌دهد. یک نوار دو فلزی در یک کانال هوا طوری گرم می‌شود که خم شود. پس از مدتی، جریان هوا با دمای ورودی که در زمان متفاوت است معرفی می‌شود. در نتیجه، تغییراتی در شکل ایجاد می‌شود
جریان هوا بر روی بدنه احمد – Airflow over an Ahmed Body
در این مدل چگونگی شبیه‌سازی جذب و دفع آب وابسته به زمان در سیستم خلاء با فشار کم انجام می‌شود. هنگامی که یک شیر دروازه به قفل بار باز می‌شود، آب وارد سیستم شده و انتقال و پمپاژ بعدی آب مدلسازی می‌شود.