مکان شما: خانه1 / کامسول2 / دانلود فایل تمرین پروژه های آماده رایگان شبیه سازی نرم افزار کامسول comsol3 / کل پروژه های کامسول comsol
5/5 - (1 امتیاز)
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
میدان الکتریکی بین سیلندرهای متحدالمرکز – Electric Field Between Concentric Cylinders
این مدل مقدماتی یک مدل ساده از مسئله الکترواستاتیک با دو استوانه متحدالمرکز با طول بی نهایت ایجاد می کند که معمولاً در کتاب های درسی یافت می شود. از آنجایی که یک راه حل تحلیلی برای این مشکل وجود دارد، می توان از مدل برای مقایسه نظریه با نتایج عددی شبیه سازی استفاده کرد. دو مورد در اینجا در نظر گرفته می شود، یکی با پتانسیل ثابت در هر دو سیلندر، و دیگری با چگالی بار سطحی در یک استوانه و یک پتانسیل ثابت در دیگری.
هارتمن فلو در پتوی فلزی مایع با انتقال حرارت – Hartmann Flow in Liquid Metal Blanket with Heat Transfer
در راکتورهای همجوشی هسته‌ای، سیال رسانا، مانند پلاسمای همجوشی و فلز مایع در پوشش راکتور، با میدان مغناطیسی پس‌زمینه تعامل خواهد داشت.
چرخ دنده مغناطیسی میدان محوری به صورت سه بعدی – Axial Field Magnetic Gear in 3D
در این مدل یک چرخ دنده مغناطیسی میدان محوری با نسبت دنده 5:2 مدل سازی شده است. هر دو روتور سرعت بالا و کم سرعت از آهنربای دائمی و آهن پشتی تشکیل شده است.
بهینه سازی موقعیت حلقه های درجه بندی – Position Optimization of Grading Rings
با گسترش مدل عایق ولتاژ بالا، این مثال نحوه تنظیم یک مطالعه بهینه سازی برای تعیین موقعیت بهینه حلقه های درجه بندی برای به دست آوردن بالاترین ولتاژ فلاش اوور را نشان می دهد.
پمپ مغناطیسی هیدرودینامیک – Magnetohydrodynamics Pump
پمپ های القایی در سیستم های خنک کننده با دمای بالا استفاده می شوند. اصل کار معادل موتور القایی سه فاز خطی است. فقدان قطعات متحرک و مایع پمپ شده در یک سیستم بسته هرمتیکی از مزایای آشکار است. این مدل نحوه شبیه سازی پمپ سدیم مایع عمومی را نشان می دهد.
مقایسه فرمولاسیون برای گرمایش RF – Comparison of Formulations for RF Heating
Magnetotellurics روشی برای تخمین مشخصات مقاومتی سطح زیرین زمین با استفاده از منبع الکترومغناطیسی طبیعی ارائه شده توسط یونوسفر است.
اکتشاف مغناطیسی ذخایر سنگ آهن – Magnetic Prospecting of Iron Ore Deposits
اکتشاف مغناطیسی یک روش اکتشاف زمین شناسی است که برای انواع خاصی از ذخایر سنگ آهن، به ویژه آنهایی که از مگنتیت و هماتیت تشکیل شده اند، قابل استفاده است. این روش شامل اندازه گیری ناهنجاری های مغناطیسی (تغییرات در میدان مغناطیسی زمین) به دلیل وجود سنگ معدن مغناطیسی است.
مواد مغناطیسی – Magnetotellurics
Magnetotellurics روشی برای تخمین مشخصات مقاومتی سطح زیرین زمین با استفاده از منبع الکترومغناطیسی طبیعی ارائه شده توسط یونوسفر است.
مخروط تیلور با مجموعه سطح – Taylor Cone with Level Set
این مدل با الکتروهیدرودینامیک (EHD) سروکار دارد، که در آن جداسازی بار در مرز فاز بین مایع و هوا شامل تشکیل یک لایه باردار است. این لایه باردار امکان القای نیروی خالص در فاز میانی را هنگام اعمال میدان الکتریکی بزرگ فراهم می‌کند.
میدان الکتریکی را می توان برای کنترل شکل مایع استفاده کرد.
فرمول موجود در مدل برای دی الکتریک های کامل است.
جستجوگر منحنی B-H – B-H Curve Checker
این برنامه موارد زیر را نشان می دهد:
وارد کردن داده های اندازه گیری شده از یک فایل متنی
مدیریت داده های اندازه گیری شده با استفاده از روش ها
صادرات نتایج به یک فایل متنی
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
خازن MEMS قابل تنظیم – Electrical Heating in a Busbar with Terminals
این مثال استفاده از ترمینال فعلی را برای محاسبه گرمایش مقاومتی یک شینه نشان می دهد.
میدان مغناطیسی از یک هادی بی نهایت – Magnetic Field from an Infinite Conductor
این مدل مقدماتی یک مدل ساده از مسئله مغناطیس‌استاتیک با سیمی با طول بی‌نهایت جریان حامل ایجاد می‌کند که معمولاً در کتاب‌های درسی یافت می‌شود. از آنجایی که یک راه حل تحلیلی برای این مشکل وجود دارد، می توان از مدل برای مقایسه نظریه با نتایج عددی شبیه سازی استفاده کرد. در این مثال، سیم هنوز شعاع محدودی دارد که راه حل های متفاوتی برای مناطق داخل و خارج سیم ارائه می دهد.
ماشین حساب منحنی مغناطیسی غیرخطی موثر – Effective Nonlinear Magnetic Curves Calculator
این برنامه موارد زیر را نشان می دهد:
وارد کردن داده های اندازه گیری شده از یک فایل متنی
مدیریت داده های اندازه گیری شده با استفاده از روش ها
صادرات نتایج به یک فایل متنی
در حال صادر کردن نتایج به عنوان فایل COMSOL Material Library.
هیسترزیس در مواد فروالکتریک – Hysteresis in Ferroelectric Material
مواد فروالکتریک رفتار قطبش غیرخطی مانند پسماند و اشباع را در میدان‌های الکتریکی اعمال شده بزرگ نشان می‌دهند. بسیاری از مواد پیزوالکتریک فروالکتریک هستند. این مدل یک محرک ساده ساخته شده از مواد سرامیکی پیزوالکتریک PZT را که در معرض میدان الکتریکی اعمالی قرار می‌گیرد، تجزیه و تحلیل می‌کند.
خود القایی و اندوکتانس متقابل بین هادی های منفرد – Self-Inductance and Mutual Inductance Between Single Conductors
اندوکتانس متقابل بین یک سیم پیچ اولیه و ثانویه در یک آرایش همسطح متحدالمرکز با استفاده از مدل DC، حالت پایدار، محاسبه شده و با حل تحلیلی مقایسه می شود.
خود القایی و اندوکتانس متقابل یک هادی منفرد و یک سیم پیچ حلزونی هموژن – Self-Inductance and Mutual Inductance of a Single Conductor and a Homogenized Helical Coil
اندوکتانس متقابل و جریان های القایی بین یک سیم پیچ اولیه و بیست دور سیم پیچ ثانویه در یک آرایش همسطح متحدالمرکز با استفاده از مدل حوزه فرکانس محاسبه می شود. سیم پیچ ثانویه با استفاده از یک رویکرد همگن مدل سازی می شود که به صراحت هر چرخش سیم پیچ را در نظر نمی گیرد. نتایج با پیش‌بینی‌های تحلیلی مقایسه می‌شوند.
موتور خطی به صورت دو بعدی – Linear Motor in 2D
موتورهای خطی در بسیاری از کاربردها که نیاز به حرکت انتقالی دارند استفاده می شوند.
تجزیه و تحلیل الکترومغناطیسی و مکانیکی موتور آهنربای دائم داخلی – Electromagnetic and Mechanical Analysis of an Interior Permanent Magnet Motor
آهنرباها در موتور آهنربای دائم داخلی (IPM) در هسته روتور تعبیه شده اند، جایی که مناطق باریکی را تشکیل می دهند که به عنوان پل شناخته می شوند.
سنسور اثر هال – Hall Effect Sensor
سنسور اثر هال یک ماده نیمه رسانا با رسانایی ناهمسانگرد است که تابعی از میدان مغناطیسی است. یک آهنربا، که روی یک چرخ نصب شده است، در اطراف حسگر می چرخد و تغییرات پتانسیل الکتریکی در سراسر حسگر مدل می شود.
استخراج مدارهای الکتریکی از شبیه سازی های الکترومغناطیسی – Extracting Electrical Circuits from Electromagnetic Simulations
مدل‌های اینجا چندین مورد استفاده از افزودنی Circuit Extractor را نشان می‌دهند که می‌تواند مدارهای الکتریکی را از فیزیک حل‌شده تولید کند.
میدان الکتریکی از خطوط برق – Electric Field from Power Lines
خطوط برق معمولاً به عنوان وسیله ای برای انتقال نیروی الکتریکی در فواصل زیاد استفاده می شود. در این آموزش، دکل های انتقال دهنده برق سه فاز AC ولتاژ بالا مدل سازی شده و میدان الکتریکی حاصل محاسبه می شود. برج ها دارای دو خط محافظ هستند.
بهینه سازی توپولوژی یک مدار مغناطیسی – Topology Optimization of a Magnetic Circuit
این مدل دو نمونه از بهینه‌سازی توپولوژی مدار مغناطیسی یک درایور بلندگو را ارائه می‌کند. اولین بهینه سازی برای یافتن طراحی یک قطعه قطب آهنی غیرخطی و صفحه بالایی استفاده می شود که فاکتور BL را در موقعیت استراحت (تغییر مکان های کوچک) به حداکثر می رساند، در حالی که مقدار آهن مورد استفاده را محدود می کند. بهینه سازی دوم برای یافتن طرحی از مدار مغناطیسی با منحنی BL مسطح استفاده می شود، در حالی که مقدار آهن مصرفی را محدود می کند.
خود القایی و اندوکتانس متقابل یک هادی منفرد و یک سیم پیچ حلزونی – Self-Inductance and Mutual Inductance of a Single Conductor and a Helical Coil
اندوکتانس متقابل و جریان های القایی بین یک سیم پیچ اولیه و بیست نوبتی سیم پیچ ثانویه در یک آرایش همسطح متحدالمرکز با استفاده از مدل حوزه فرکانس محاسبه می شود.
موتور آهنربای دائمی با نمودار کمپبل – Permanent Magnet Motor with Campbell Diagram
نویز ساطع شده از یک ماشین الکتریکی می تواند منابع زیادی داشته باشد. در این مثال، نویز صوتی ناشی از ارتعاشات ایجاد شده توسط تغییرات نیروی مغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفته است. چنین نویزهایی اغلب با دو برابر فرکانس تحریک قابل شنیدن هستند اما می توانند در فرکانس های بالاتر یا هارمونیک فرکانس تحریک نیز رخ دهند.
موتور مغناطیس دائمی به صورت دو بعدی – Permanent Magnet Motor in 2D
در این آموزش، یک موتور PM با 10 قطب روتور و 12 شکاف استاتور به صورت دوبعدی مدل‌سازی شده است تا امواج گشتاور را در یک دوره الکتریکی ثبت کند و چگالی تلفات حجمی در روتور و آهن استاتور را ترسیم کند.
سیم پیچ چند دور در بالای صفحه هادی نامتقارن – Multiturn Coil Above an Asymmetric Conductor
این مدل مسئله 7 روش‌های تجزیه و تحلیل الکترومغناطیسی آزمایش (TEAM) را حل می‌کند،
مدل سازی دستگاه های پیزوالکتریک به عنوان فرستنده و گیرنده – Modeling Piezoelectric Devices as Both Transmitters and Receivers
دستگاه های پیزوالکتریک به طور گسترده ای به عنوان منبعی برای تولید امواج صوتی یا گیرنده برای تشخیص سیگنال های صوتی استفاده می شوند. در کاربردهایی مانند تصویربرداری اولتراسوند و آزمایش‌های غیرمخرب، از همان مبدل می‌توان به عنوان فرستنده برای ارسال سیگنال منبع و گیرنده برای تشخیص اکو استفاده کرد.
سری تأیید نیروی الکترومغناطیسی – Electromagnetic Force Verification Series
در این مجموعه از مدل‌های تأیید و مستندات مرتبط، دقت محاسبات نیروی الکترومغناطیسی بررسی می‌شود. با استفاده از تکنیک های مختلف، کل نیرو و گشتاور وارد بر یک جسم صلب تعیین و با مدل های تحلیلی مقایسه می شود.
ترانسفورماتور هسته فریت ولتاژ بالا – High Voltage Ferrite Core Transformer
این مدل ترانسفورماتور نحوه استخراج اندوکتانس های مغناطیسی و نشتی، همراه با خازن های انگلی را نشان می دهد. در این حالت، به دلیل نسبت چرخش های بسیار بالا، ظرفیت انگلی ثانویه زمانی که به اولیه ارجاع می شود، اثر غالب دارد. در اندازه‌گیری‌های تجربی، وقتی اندازه‌گیری‌ها از سمت اولیه انجام می‌شوند، رفتار خازنی بر رفتار استقرایی غالب است.
سری آموزش موتور – Motor Tutorial Series
این سری از مدل‌ها نحوه انجام مدل‌سازی پیشرفته ماشین‌های الکتریکی با COMSOL Multiphysics® را نشان می‌دهند – به صورت دو بعدی، ۲.۵ بعدی و سه بعدی کامل با افکت‌های پایانی. این کارکرد موتور سنکرون مغناطیسی دائم را بررسی می کند، همانطور که اغلب در وسایل نقلیه الکتریکی مدرن استفاده می شود.
موتور دارای هشت قطب روتور با آهنرباهای قطعه بندی شده است که در یک پیکربندی V شکل تعبیه شده اند. ترکیبات مختلفی از روتورهای راست یا پلکانی، همراه با استاتورهای مستقیم یا اریب، بررسی می‌شوند. استاتور دارای 48 شیار با سیم پیچ موی توزیع شده است. توان اسمی خروجی مکانیکی حدود 240 کیلو وات (325 اسب بخار) با گشتاور 460 نیوتن متر (340 پوند بر فوت) در 5000 دور در دقیقه است. جریان فاز RMS 500 A و ولتاژ فاز خط به خط حدود 315 ولت است. راندمان بسته به نوع مطالعه و شرایط عملیاتی، مانند دما، بین 98.5٪ و 96٪ است.
با توجه به سرعت توسعه خودروهای الکتریکی، این مدل‌های ویترینی به صورت چرخشی توزیع می‌شوند.
میراگر ساختاری ویسکوالاستیک – تجزیه و تحلیل گذرا – Viscoelastic Structural Damper — Transient Analysis
عناصر میرایی شامل لایه‌هایی از مواد ویسکوالاستیک، اغلب برای کاهش لرزش‌های لرزه‌ای و ناشی از باد در ساختمان‌ها و سایر سازه‌های بلند استفاده می‌شود. ویژگی مشترک این است که فرکانس لرزش‌های اجباری کم است.
شبیه‌سازی بلندگوی مرتعش صدا چندفیزیک با – BEM-FEM Vibroacoustic Loudspeaker Simulation: Multiphysics with BEM-FEM
این مدل تجزیه و تحلیل کامل لرزش صدای یک بلندگو از جمله محرک، کابینت و پایه را نشان می‌دهد. این امکان را به شما می‌دهد تا یک ولتاژ محرک اسمی را اعمال کرده و میزان فشار صوتی حاصل از آن را در کابینت و در فضای بیرون و همچنین تغییر شکل کابینت و محرک را برای یک فرکانس معین استخراج کنید. پایۀ بلندگو در فاصلۀ کمی از دیوار، که در پشت آن قرار دارد، در کف سخت قرار گرفته است.
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.
جریان دوفازی با تعامل سیال-ساختار – Two-Phase Flow with Fluid-Structure Interaction
مثال زیر تکنیک‌هایی برای مدل‌سازی تعامل مایع با ساختاری شامل دو فاز مایع را در کامسول مالتی‌فیزیک نشان می‌دهد. این مثال نشان می‌دهد که چگونه یک مایع سنگین‌تر می‌تواند با استفاده از تکنیک دلخواه لاگرانژی-اویلری (ALE) به همراه دو مرحله جریان، کاربرد فاز زمینه، حرکت را در یک مانع القا کند.
طراح پل خرپا – Truss Bridge Designer
برنامۀ طراح پل خرپا، نمونه‌ای از چگونگی طراحی یک ابزار شبیه‌سازی برای یک کلاس از سازه‌های مهندسی عمران، در این مورد یک پل خرپایی پرات است. چنین پلی با تیرهای مورب در هر طرف پل مشخص می‌شود، که همه به سمت پایین و به سمت مرکز دهانه خم می‌شوند. به دلیل این طراحی، تیرهای مورب فقط در معرض تنش قرار می‌گیرند، در حالی که تیرهای عمودی که کوتاهتر بوده و از این طریق نسبت به کمانش حساس هستند، تحت فشار قرار می‌گیرند.
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.
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.
زیرمدل در لبه یک چرخ – Submodel in a Wheel Rim
در تجزیه و تحلیل تنش، معمولا مناطقی که دارای تنش زیادی هستند، در مقایسه با کل ساختار کوچک هستند. گاهی اوقات داشتن مشی که در آن واحد هم رفتار سراسری را مهار کرده و هم شدت تنش را با دقت بالا بازحل نماید، امکان‌پذیر نیست. این به ویژه در مسائل غیرخطی یا پویا صادق است.
چرخش یک محور یکنواخت قرارگرفته روی یاتاقان گرد – Whirling of a Uniform Shaft Supported on Journal Bearing
مدل آموزشی چرخش یک محور یکنواخت به شما نشان می‌دهد که چگونه یک تجزیه و تحلیل گذرا از یک محور یکنواخت تحت گرانش را انجام دهید. محور توسط دو یاتاقان هیدرودینامیکی در انتهای آن پشتیبانی می‌شود. اثر ژیروسکوپی باعث می‌شود که روتور حول محور اولیۀ خود چرخیده و در نهایت به مدار ثابت برسد.
مسیرهای مرطوب و خشک کردن برای خاک‌های اشباع شده جزئی با مدل اساسی بارسلونای گسترش‌یافته – Wetting and Drying Paths for Partially Saturated Soil with the Extended Barcelona Basic Model
آزمایشاتی روی نمونه‌های خاک خشک و مرطوب انجام می‌شود تا درکی از رفتار آن‌ها در شرایط بارگیری مختلف به وجود آید.
در این مثال، مدل خاک Extended Barcelona Basic (BBMx) برای شبیه‌سازی مسیرهای خیس و خشک کردن در نمونه‌های خاک اشباع شدۀ جزئی تحت بارگذاری چرخه‌ای استفاده می‌شود.
انتشار موج در سنگ تحت بار انفجاری – Wave Propagation in Rock Under Blast Loads
تجزیه و تحلیل گذرا از انتشار موج در تودۀ سنگی ناشی از بار کوتاه مدت بر روی سطح. چنین بارهایی در هنگام ساخت تونل و سایر کاوش‌های نوعی در اثر استفاده از انفجار پدید می‌آیند.
این مدل استفاده از شرایط مرزی کم‌بازتاب را برای کوتاه‌کردن دامنۀ محاسباتی به اندازۀ معقول نشان می‌دهد.
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
خزش ویسکوپلاستیک در اتصالات لحیم‌کاری – Viscoplastic Creep in Solder Joints
در این مثال، خزش ویسکوپلاستیک در اتصالات لحیم‌کاری تحت بارگذاری حرارتی با استفاده از مدل ویسکوپلاستیسیته آناند، که برای تغییر شکل‌های بزرگ، ایزوتروپیک، ویسکوپلاستیک در ترکیب با تغییر شکل‌های الاستیک کوچک مناسب است، مورد بررسی قرار می‌گیرد.
هندسه شامل دو مؤلفه الکترونیکی (تراشه) است که با استفاده از چندین اتصالات توپ لحیم بر روی صفحۀ مدار سوار شده‌اند. پس از حدود 40 ثانیه بارگیری حرارتی، جریان قابل توجهی در پلاستیک ظاهر می‌شود.
میراگر ساختاری ویسکوالاستیک – Viscoelastic Structural Damper
میراگرهای ویسکوالاستیک اغلب برای محافظت از سازه‌های بلند در برابر لرزش استفاده می‌شوند. برنامه میراگر ساختاری ویسکوالاستیک می‌تواند تجزیه و تحلیل دامنۀ زمانی و دامنۀ فرکانس برای یک میراگر ویسکوالاستیک معمولی را انجام دهد. هدف از برنامه محاسبه و تجزیه و تحلیل پارامترهای مهم میراگر مانند حلقۀ پسماند مغناطیسی و مدول ذخیره و اتلاف برای مدل مادۀ معین است.. علاوه بر این، برنامه به هنگامی که از دو تنظیم مختلف برای پارامترهای مادۀ ویسکوالاستیک استفاده می‌کنید، مقایسۀ بصری از رفتار میراگر را ارائه می‌دهد.
ارتعاشات پروانه – Vibrations of an Impeller
این مدل آموزشی استفاده از تقارن چرخشی پویا با پردازش متعاقب روی هندسۀ کامل را نشان می‌دهد. پروانۀ سه‌بعدی با هشت تیغۀ یکسان را می‌توان به هشت بخش متقارن تقسیم کرد. این مدل فرکانس‌های اساسی را برای هندسۀ پروانۀ کامل محاسبه کرده و آن‌ها را با مقادیر محاسبه شده برای یک بخش واحد با شرایط مرزی متناوب فلوکه اعمال شده در مرزهای دو بخش مقایسه می‌کند.
ارتعاشات یک دیسک که توسط یک سیلندر پر از هوا پشتیبانی می‌شود Vibrations of a Disk Backed by an Air-Filled Cylinder
حالت‌های لرزشی یک دیسک دایره‌ای نازک یا ضخیم به خوبی شناخته شده است و می‌توان محاسبات خاص مربوط به ویژه‌فرکانس‌ها را با دقت دلخواه از یک حل سری محاسبه کرد. همین حالت در مورد حالت‌های صوتی یک استوانۀ پر از هوا با دیواره‌های کاملاً سفت و سخت نیز صادق است. سؤال جالب‌تر این است که بپرسید: اگر سیلندر در یک انتها نه توسط یک دیوار سفت و محکم بلکه توسط یک دیسک نازک بسته شود چه اتفاقی می‌افتد؟ این سؤالی است که در این مدل به آن پرداخته شده است.
لرزش یک صفحه فشرده – Vibration of a Squeezed Plate
این مدل نحوۀ انجام تحلیل پاسخ فرکانس را در یک مسألۀ تماس نشان می‌دهد.
یک صفحۀ دایره‌ای بین دو صفۀه دیگر فشرده می‌شود. تجزیه و تحلیل اوج پاسخ فرکانس، با فرکانس طبیعی یک مورد ایده‌آل -که یک صفحۀ حلقوی بسته شده در شعاع داخلی است- مقایسه می‌شود.
در ادامه، حل دو مسأله و مقایسۀ نتایج، به صورت خودکار با استفاده از یک روش مدل صورت می‌گیرد.
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.
تجزیه و تحلیل لرزش یک رشته ضخیم – Vibration Analysis of a Thick Beam
این مدل لرزش‌های آزاد و اجباری یک رشتۀ عمیق را مطالعه می‌کند. راه حل برای ویژه‌فرکانس، پاسخ فرکانس و آنالیز گذرا با استفاده از یک رشتۀ تیموشنکو محاسبه و با نتایج تحلیلی مقایسه می‌شود.
رشته‌های مرتعش – Vibrating String
این مدل فرکانس‌های طبیعی یک رشتۀ از پیش‌تنیده را با استفاده از رابط خرپای دوبعدی مطالعه می‌کند. این نمونه‌ای از “تقویت تنش” است. در حقیقت سفتی عرضی عناصر خرپا مستقیماً با نیروی کششی متناسب است. رشته‌های ساخته شده از سیم پیانو محدودیت عملکرد بسیار بالایی دارند؛ بنابراین طیف گسترده‌ای از نیروهای از پیش‌تنیده را تهیه می‌کند. نتایج با راه حل تحلیلی مقایسه شده است.
صفحه مرتعش در یک جریان صفحه‌ای باریک موازی دو بعدی – Vibrating Plate in a 2D Viscous Parallel Plate Flow
این یک مدل نمایشی کوچک دوبعدی است که با رابط‌های فیزیکی خطی‌شدۀ نویر-استوکس، دامنۀ فرکانس، مکانیک جامد و خزندۀ جریان همراه است تا مدل‌های ارتعاشات صفحه‌ای را در یک صفحۀ موازی چسبناک دوبعدی قرار دهد.
این نوع مدل برای مدل‌سازی اثر متقابل ساختار سیال (FSI) در حوزه فرکانس استفاده می‌شود.
ذرات ارتعاشی در آب – Vibrating Particle in Water
این آموزش یک ذرۀ نیمکروی کوچک لرزشی در آب را شبیه‌سازی می‌کند. این ذره دارای شعاع 1 میلی‌متر بوده و در جهت محوری با فرکانس 50 کیلوهرتز نوسان می‌کند. ارتعاشات باعث ایجاد امواج صوتی در سیال می‌شوند. این مثال نشان می‌دهد که چگونه می‌توان یک مدل صوتی گرماچسبنده را به گونه‌ای تنظیم کرد که امواج صوتی (قابل فشرده‌سازی) در مایعات را حل کند. راه حل عددی در مقایسه با یک راه حل تحلیلی برای نوسان ذرات در امتداد محور قطبی معتبر است.
رفتار گذرای ریزآینه ارتعاشی با میرایی چسبنده و حرارتی – Vibrating Micromirror with Viscous and Thermal Damping: Transient Behavior
ریزآینه‌ها در دستگاه‌های MEMS خاصی برای کنترل عناصر نوری استفاده می‌شوند. این مدل مثال آینه‌ای را نشان می‌دهد که در ابتدا برای مدت کوتاهی فعال بوده و سپس ارتعاشات میرا را نشان می‌دهد.
ریزآینه ارتعاشی با میرایی چسبنده و حرارتی – Vibrating Micromirror with Viscous and Thermal Damping
ریزآینه‌ها در دستگاه‌های MEMS خاصی برای کنترل عناصر نوری استفاده می‌شوند. این مدل از یک ریزآینۀ ارتعاشی احاطه شده توسط هوا از رابط کاربری Thermoacoustic-Shell Interaction برای مدل‌سازی برهم‌کنش مایع جامد استفاده کرده و در نتیجه شامل میرایی چسبنده و حرارتی صحیح آینه از هوای اطراف است. فرکانس تشدید آینه هنگامی که تحت یک بار گشتاور است در حوزۀ فرکانس با استفاده از هر دو فرکانس-پاسخ و تجزیه و تحلیل ویژه‌فرکانسی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. یک مدل RLC ساده در سیستم نصب شده است.
غشای ارتعاشی – Vibrating Membrane
فرکانس‌های طبیعی یک غشای دایره‌ای پیش‌تنیده محاسبه و با حل‌های تحلیلی مقایسه می‌شود. از دو روش استفاده شده است: در مطالعۀ اول به طور صحیح پیش‌تنش داده می‌شود، در حالی که در تحقیق دوم بار خارجی پیش‌تنش را فراهم می‌کند.
تیر مرتعش در جریان سیال – Vibrating Beam in Fluid Flow
یک الگوی جریان کلاسیک، مسیر گردابیvon Kármán است که می‌تواند به صورت جریان سیال در بالای یک شیء شکل بگیرد. این گرداب‌ها ممکن است باعث ایجاد لرزش در جسم شوند. این مسأله شامل یک تعامل ساختاری سیال است که تغییر شکل بزرگ در مسیر جریان تأثیر می‌گذارد. بزرگی و فرکانس نوسانات ایجاد شده توسط سیال اطراف ساختار محاسبه شده و با مقادیر پیشنهادی Turek و Horn مقایسه می‌شود.
موجبر لایه‌ای یکنواخت – Uniform Layer Waveguide
هر زمان که ابعاد در موجبرها در مقایسه با لایه‌های مرزی چسبناک و حرارتی کوچک شوند، لازم است مدل‌های صوتی را با استفاده از ترمواستاتیک مدل کنید. در مدل حاضر میدان موج گرما در یک موجبر یکنواخت کم عمق مدل شده و با یک حل تحلیلی مقایسه شده است.
بارگذاری تک‌محوره آلیاژ حافظه شکل – Uniaxial Loading of Shape Memory Alloy
این مدل‌ها تلفیقی از مثال‌های موجود در کتاب درسی است
آلیاژهای حافظه شکل: مدل‌سازی و کاربردهای مهندسی. D. Lagoudas Ed. Springer 2008.
آموزش ردیابی اشعه زیر آب در زیر هندسه متقارن محوری دوبعدی – Underwater Ray Tracing Tutorial in a 2D Axisymmetric Geometry
Underwater Ray Tracing Tutorial in a 2D Axisymmetric Geometry
هنگام محاسبه شدت اشعه در مدل‌های بدون تقارن دوبعدی، جبهۀ موج با پرتو انتشار به جای موج استوانه‌ای به عنوان یک موج کروی یا بیضوی استفاده می‌شود. این مثال آموزشی نحوۀ تنظیم چندین ویژگی مهم با استفاده از رابط Ray Acoustics را نشان می‌دهد. این شدت و محاسبۀ فاز در رسانۀ درجه‌بندی‌شده (سرعت مشخصات صدا) از جمله کاهش وابستگی به فرکانس در آب دریا (استفاده از یک مدل نیمه‌تجربی از مقالات) را نشان می‌دهد. دو مدل بازتاب مرزی مختلف برای سطح دریا و کف دریا استفاده می‌شود.
تمام خصوصیات مواد و مدل‌های بازتابی می‌توانند توابع تحلیلی یا داده‌های مدل وارداتی باشند. آن‌ها می‌توانند به فراوانی و زاویۀ فرود بستگی داشته باشند.
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.
جریان‌سنج فراصوتی با مبدل‌های پیزوالکتریک: جفت‌شدگی بین FEM و Ultrasonic Flowmeter with Piezoelectric Transducers: Coupling between FEM and DG – DG
جریان‌سنج‌های فراصوتی با ارسال یک سیگنال فراصوتی در جریان با زاویۀ مورب، سرعت یک سیال جاری در لوله را تعیین می‌کنند. در صورت وجود جریان، زمان انتقال بین فرستنده و گیرنده برای سیگنال‌هایی که در جهت‌های بالادست و پایین‌دست ارسال می‌شوند، یکسان است. در غیر این صورت، موجی که در پایین‌دست حرکت می‌کند، سریع‌تر از آن که در بالادست حرکت می‌کند، می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد تا جریان را مشخص کند. در بسیاری از موارد، مبدل‌های پیزوالکتریک برای ارسال و دریافت موج فراصوت استفاده می‌شوند.
این مدل آموزشی نحوۀ شبیه‌سازی یک جریان‌سنج فراصوتی با مبدل‌های پیزوالکتریک را در مورد ساده شدۀ بدون جریان نشان می‌دهد. روش المان محدود (FEM) برای مدل‌سازی مبدل‌های پیزوالکتریک استفاده می‌شود؛ در حالی که مدل‌سازی انتشار موج فراصوت بر اساس روش گالرکین ناپیوسته (DG) است. کل مدل به دو زیرمدل تقسیم می‌شود. برای ارسال موج از فرستنده، از یک جفت‌کنندۀ تک‌مسیرۀ FEM به DG استفاده می‌شود؛ در حالی که از یک جفت‌کنندۀ تک‌مسیرۀ DG به FEM برای شبیه‌سازی گیرنده استفاده می‌شود.
توربوشارژر قرارگرفته روی بلبرینگ حلقه‌شناور – Turbocharger Supported on Floating Ring Bearings
در این مدل، یک توربوشارژر قرارگرفته روی بلبرینگ حلقه‌شناور مورد بررسی قرار می‌گیرد. نیروهای پوسته روی حلقه باعث چرخش آن درون یاتاقان می‌شوند. در حالت پایدار، حلقه با سرعت زاویه‌ای ثابت می‌چرخد و گشتاور در حلقه به دلیل پوسته‌های داخلی و خارجی متعادل است.
حفاری تونل – Tunnel Excavation
این مدل تخمینی از رفتار خاک در طی حفاری تونل را ارائه می‌دهد. استقرار سطح و عرض ناحیۀ پلاستیک اطراف تونل پارامترهای مهمی است که به منظور پیش‌بینی آرماتورها برای استفاده در حین حفاری لازم است.
کمانش برج خرپا – Truss Tower Buckling
تجزیه و تحلیل کمتنش عبارت است از جستجوی بار فشار بحرانی که فراتر از آن ساختارها ناپایدار می‌شوند. برنامۀ تحلیلگر کمانش برج خرپا، کمانش برج خرپا را تحت بارهای فشار عمودی شبیه‌سازی کرده تا بار فشار بحرانی را فراهم کند.
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.
آزمایش سه‌محوره – Triaxial Test
آزمایش سه‌محوره یکی از متداول‌ترین آزمایش‌هایی است که در آزمایشگاه تست خاک به کار می‌رود. نمونۀ خاک معمولاً درون یک غشای لاستیکی قرار گرفته و با حفظ فشار شعاعی فشرده می‌شود.
تماس غلتنده گذرا – Transient Rolling Contact
این مثال مفهومی نحوۀ برخورد با یک مسألۀ تماس گذرا را با انتقال اصطکاک چسبندگى-لغزشی نشان می‌دهد. یک لولۀ توخالی نرم که در معرض بار سنگین قرار دارد، در قسمت بالای یک نیم‌لوله قرار می‌گیرد. حرکت لوله بین سرخوردگی و غلتندگی بسته به موقعیت آن در نیم‌لوله و سرعت آن متفاوت است. سطح مقطع لوله نیز به دلیل تماس و نیروهای لختی بیضی‌شکل می‌شود. تعادل انرژی درستی راه‌حل را تأیید می‌کند.
انفجار گاؤسی گذرا – Transient Gaussian Explosion
یک بیضی با دیواره‌های سخت صدا ویژگی جالب توجهی دارد که یک سیگنال صوتی ناشی از یک کانون، b/c ثانیه دیرتر در کانون دیگر بازتاب می‌شود؛ که b (در واحد متر) طول قطر بزرگ و c (در واحد متر بر ثانیه) سرعت صدا است.
مقاومت ظاهری انتقالی یک صفحه سوراخ – Transfer Impedance of a Perforate
صفحات سوراخ، صفحاتی با توزیع سوراخ‌ها یا حفره‌های کوچک هستند. آن‌ها در سیستم‌های صداخفه‌کن، پنل‌های جذب صدا و در بسیاری از مناطق دیگر به عنوان آستر مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ جایی که کنترل دقیق میرایی در آن مهم است. هرچه سوراخ‌ها کوچکتر و کوچکتر شوند، تلفات چسبناکی و حرارتی از اهمیت بیشتری برخوردار می‌شوند. رفتار میرایی، که به فرکانس نیز وابسته است، می‌تواند با انتخاب اندازۀ سوراخ و توزیع در یک صفحه کنترل شود.
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.
آرایه مبدل Tonpilz برای سیستم‌های ردیاب صوتی – Tonpilz Transducer Array for Sonar Systems
این مدل یک آرایه خطی از نه مبدل پیزوالکتریک پیوندی Tonpilz را در یک شبکۀ 3 در 3 تنظیم می‌کند. یک ولتاژ اعمال می‌شود که شامل تغییر فاز در هر سه ردیف است. مبدل‌ها در جعبه‌ای زیر سطح دریا قرار دارند.
تجزیه و تحلیل تنش صفحه ضخیم – Thick Plate Stress Analysis
یک مدل معیار که در آن یک صفحۀ ضخیم در معرض فشار بالای بر سطح تجزیه و تحلیل می‌شود.
تیر دارای بار حرارتی – Thermally Loaded Beam
در این مثال شما می‌توانید با استفاده از رابط تیر سه‌بعدی، یک مدل تیر سه‌بعدی را ایجاد و حل کنید.
خزش ناشی از گرما – Thermally Induced Creep
خزش یک تغییر شکل غیر وابسته به زمان است که وقتی ماده در دمای تا حد کافی بالا – می‌گویند تا 40٪ از نقطه ذوب یا بیشتر – تحت فشار قرار می‌گیرد، رخ می‌دهد.
تنش¬های اولیه حرارتی در یک صفحه لایه‌ای – Thermal Initial Stresses in a Layered Plate
تنش حرارتی در یک صفحه لایه لایه در این مثال مورد بررسی قرار گرفته است. صفحه‌ای متشکل از دو لایه، یک روکش و یک لایۀ بستر، بدون تنش و کرنش در 800 درجه سانتیگراد است. دمای صفحه به 150 درجه سانتیگراد کاهش یافته و تنش‌های حرارتی به دلیل تفاوت در ضرایب انبساط حرارتی القا می‌شود. سپس یک لایۀ سوم یعنی لایۀ حامل در حالت بدون تنش معرفی می‌شود. سرانجام دما به 20 درجه سانتیگراد کاهش یافته و در نتیجه تنش‌های حرارتی در همه لایه‌ها مشاهده می‌شود.
فرسودگی حرارتی مقاومت پایه سطحی – Thermal Fatigue of a Surface Mount Resistor
یک مقاومت پایۀ سطحی در معرض چرخۀ حرارتی قرار می‌گیرد. تفاوت در گسترش حرارتی مواد مختلف باعث ایجاد تنش در ساختار می‌شود. لحیم‌کاری که مقاومت را با برد مدار چاپی متصل می‌کند، ضعیف‌ترین اتصال در مونتاژ است.
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.
میکروفن چگالنده The Brüel & Kjær 4134 Condenser Microphone – Brüel & Kjær 4134
این یک مدل از میکروفن چگالنده Brüel & Kjær 4134 است. هندسه و پارامترهای ماده از میکروفون واقعی هستند. سطح حساسیت مدل‌شده با اندازه‌گیری‌های انجام شده بر روی میکروفون واقعی مقایسه شده و توافق خوبی را نشان می‌دهد. تغییر شکل غشایی، فشار، سرعت و میدان الکتریکی نیز مشخص می‌شود.
نیمکت تست داخلی اتومبیل – Test Bench Car Interior
صدا توسط یک منبع نقطه‌ای واقع در دیوار این قسمت داخلی نیمکت تست تولید می‌شود. پاسخ سطح فشار صدا در یک نقطۀ اندازه‌گیری برای طیف وسیعی از فرکانس‌ها و چهار وضوح مختلف مش مورد بررسی قرار گرفته است. این مدل ابتدا با حل‌کننده‌های مستقیم پیش فرض حل می‌شود. سرانجام، چگونگی راه‌اندازی یک حل‌کنندۀ تکراری که برای مسائل بزرگ کارآمد بوده، نشان داده شده است و بهترین مورد مش دوباره حل می‌شود.
مقاومت‌پذیری وابسته به دما در مخازن تحت فشار – Temperature-Dependent Plasticity in Pressure Vessel
این مثال چگونگی استفاده از مواد وابسته به دما را در ماژول مصالح ساختاری غیرخطی نشان می‌دهد.
یک ظرف بزرگ آب گرم تحت فشار را در خود نگه می‌دارد. چندین لوله به ظرف فشار وصل شده‌اند. در صورت سرد شدن اضطراری، این لوله‌ها می‌توانند به سرعت آب سرد را انتقال دهند. مخزن فشار از جنس استیل کربن بوده که دارای روکش داخلی از استیل ضد زنگ است. در صورت گذرا بودن دمای سریع، اختلاف در خصوصیات انبساط حرارتی بین مواد باعث ایجاد تنش زیاد می‌شود.
پراکندگی زیردریایی: شبیه‌سازی زمان-دامنه و FFT
این مدل پراکندگی یک پالس گاوسی تعدیل‌شدۀ انتشار تخت از بدنۀ یک زیردریایی را تجزیه و تحلیل می‌کند. میدان پراکنده و پاسخ مکانی نیز مشخص می‌شود. این مدل از رابط Interact Acoustics، Time Explicit استفاده کرده تا از این مدل آکوستیک بزرگ در حوزۀ زمان استفاده کند. سپس، یک مطالعه از زمان تا فرکانس FFT برای تبدیل نتایج به دامنۀ فرکانس استفاده شده و میدان پراکنده با ویژگی محاسبۀ میدان بیرونی تجزیه و تحلیل می‌شود.
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.
تأثیرات تنش-نوری در یک موجبر فوتونی – Stress-Optical Effects in a Photonic Waveguide
موجبرهای فوتونی مسطح در سیلیس (SiO2) پتانسیل بسیار خوبی برای استفاده در برنامه‌های مسیریابی طول موج دارند. عمده‌ترین مشکل این نوع موجبر موج‌زدایی است. ضریب شکست ناهمسانگرد منجر به تقسیم حالت بنیادی و گسترش پالس می‌شود. هدف این است که با تطبیق مواد و فرآیندهای تولید، اثرات موج‌زدایی به حداقل برسد. یکی از منابع تجزیه‌پذیری استفاده از ویفر سیلیکون (Si) به عنوان بستری است که بر روی آن ساختار موجبر قرار دارد.
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.
آرامش تنش لوله ویسکوالاستیک – Stress Relaxation of a Viscoelastic Tube
این مدل اثرات دما را بر آرامش تنش ویسکوالاستیک در یک استوانه با دیوارۀ ضخیم طولانی مطالعه می‌کند. به طور خاص، پوسیدگی تنش‌های تحت تأثیر میدان دما طی یک دورۀ دوساعته مورد مطالعه قرار می‌گیرد. یک مدل کلی چهارزمانۀ ماکسول نمایانگر مواد است.
تنش و تجزیه و تحلیل معین یک تیغه کامپوزیت توربین بادی – Stress and Modal Analysis of a Wind Turbine Composite Blade
توربینهای بادی منبع فزاینده‌ای از انرژی تجدیدپذیر هستند. به این ترتیب، طراحی، تجزیه و تحلیل و ساخت توربینهای بادی برای صنعت انرژی از اهمیت بالایی برخوردار است. پره‌های توربین اجزای مهم یک توربین بادی هستند. در هنگام تولید برق از طریق چرخش، آن‌ها باید در برابر انواع مختلفی از بارها مانند باد، نیروی گرانشی و گریز از مرکز مقاومت کنند. اندازۀ محکم یک تیغه به مواد سبک و قوی احتیاج دارد و کامپوزیت‌ها برای این کار مناسب هستند.
تجزیه و تحلیل تنش یک غشای بیضوی – Stress Analysis of an Elliptic Membrane
این یک مدل معیار برای مشکل تنش هواپیما است. دقت غلظت تنش محاسبه‌شده ارزیابی شده و یک مطالعۀ همگرایی مش برای انواع مختلف عناصر انجام می‌شود.
تجزیه و تحلیل تنش یک ظرف تحت فشار – Stress Analysis of a Pressure Vessel
یک مخزن تحت فشار برای نگه داشتن مایعات یا گازها در فشارهای قابل ملاحظه‌ای بالاتر یا پایین‌تر از فشار محیط طراحی شده است. برای جلوگیری از خرابی‌های فاجعه‌بار، اختلاف فشار بالا به یک طراحی صحیح نیاز دارد.
یاتاقان رانشی مرحله‌ای – Step Thrust Bearing
در این مدل آموزشی، یاتاقان رانشی شش مرحله‌ای تحلیل شده است. یک یاتاقان رانشی مرحله‌ای شامل یک سطح یاتاقان پله‌ای است که انتهای محور می‌چرخد. کل مونتاژ در یک روان‌کننده غوطه‌ور است.
تجزیه و تحلیل ایستا و ویژه‌فرکانسی از براکت یک آرنج – Static and Eigenfrequency Analyses of an Elbow Bracket
مؤلفه‌ای که در این مدل به تصویر کشیده شده بخشی از یک مکانیزم پشتیبانی است و در معرض بارهای مکانیکی مختلف قرار دارد. این مدل آموزشی شما را برای انجام تجزیه و تحلیل دقیق قسمتی با استفاده از ماژول مکانیک ساختاری آماده می‌کند.
فرسودگی تماس ایستاده – Standing Contact Fatigue
آزمایش فرسودگی ایستاده روشی است که برای آزمایش رشد ترک در مرتبۀ زیرسطحی استفاده می‌شود. در چنین آزمایشی، یک جسم کروی بر روی مواد آزمایش‌شده فشرده شده و بین یک بار فشاری بالا و پایین می‌چرخد. هیچ حرکت انتقالی بین این دو رخ نمی‌دهد.
پایداری یک توربوشارژر تحت تأثیر نیروهای یاتاقان متقاطع جفت‌شده – Stability of a Turbocharger Under the Influence of Cross-coupled Bearing Forces
نیروهای متقاطع موجود در یک بلبرینگ هیدرودینامیکی اغلب به عنوان یک میرایی منفی در یک روتور عمل می‌کنند. در نزدیکی سرعت بحرانی، این ممکن است منجر به لرزش خارج از کنترل توربوشارژر شده و خطر خرابی یاتاقان را در پی داشته باشد. در این مثال، تأثیر نیروهای متقاطع جفت‌کننده بر پویایی روتور مورد بررسی قرار گرفته است. نحوۀ کاهش این لرزش نیز بررسی شده است.
پراکنده‌سازهای کروی: معیار Spherical Scatterer: BEM Benchmark – BEM
در این مدل معیار کلاسیک، یک پراکنده‌سازکروی در یک میدان پس‌زمینۀ موج تخت قرار می‌گیرد. هنگامی که کره به عنوان یک صدای سخت الگوبرداری شده است، مسأله یک راه حل تحلیلی دارد. مدل با استفاده از رابط Pressure Acoustics، Boundary Elements با حل تحلیلی برای چندین فرکانس، نتایج را مقایسه می‌کند. نتایج حاکی از توافق بسیار خوبی است. نتایج مدل هیچ حالت نامنظمی را نشان نمی‌دهد.
مبدل پیزواکوستیک – Piezoacoustic Transducer
این آموزش یک دستورالعمل گام به گام برای تنظیم یک مسألۀ متقابل ساختاری و صوتی سه‌بعدی کاملاً همراه را ارائه می‌دهد. تعامل بین یک ساختار پیزوالکتریک کروی ارتعاشی با محیط سیال اطراف در نظر گرفته شده است. مواد پیزوالکتریک PZT-5H از کتابخانۀ مواد استفاده می‌شود.
درپوش کروی با بار نقطه‌ای مرکزی – Spherical Cap with Central Point Load
این معیار تغییر شکل غیرخطی یک درپوش کروی را که با استفاده از مکانیک‌های جامد متقارن محوری دوبعدی و رابط‌های پوسته در مرکز قرار گرفته است، مورد بررسی قرار می‌دهد. نتایج حاصل از رابط پوسته با رابط مکانیک جامد و همچنین با نتایج تحلیلی ارائه شده در معیار برای تفکیک‌های مختلف مقایسه شده است.
دیواره ارتباطی صوتی – Sonic Well Logging
این مدل چگونگی شبیه‌سازی یک مبدل پیزوالکتریک را هم به عنوان فرستنده صدا و هم گیرنده در یک تنظیم دیوارۀ ارتباطی نشان می‌دهد. سایر کاربردهای این راه‌اندازی، به عنوان مثال، در زمینۀ آزمایش غیرمخرب است. یک مبدل فرستنده به یک مدار الکتریکی وصل شده است که برای ارسال پالس به عنوان سیگنال ردیابی تنظیم شده و همچنین سیگنال‌هایی را که به مبدل برگشته‌اند، انتخاب می‌کند. دو مبدل پیزوالکتریک دیگر فقط به عنوان گیرنده استفاده می‌شوند. نتایج نشان می‌دهد که چگونه حالت‌های مختلف صوتی را می‌توان با استفاده از مبدل‌ها با توجه به مسافت طولانی به اندازۀ کافی از هم جدا و شناسایی کرد. این به دلیل سرعت انتشار متفاوت در ارتباط با حالت صوتی مختلف است.
این مدل به ماژول آکوستیک و ماژول AC / DC احتیاج دارد.
کریستال صوتی – Sonic Crystal
بلورهای آوایی و صوتی باعث افزایش علاقه علمی برای کاربردهای بسیار متنوع فن‌آوری شده‌اند. این کریستال‌ها از توزیع دوره‌ای اسکیترهای تعبیه شده در یک ماتریس ساخته شده‌اند. در شرایط خاص، شکاف‌های باند آکوستیک می‌تواند تشکیل شود. این نوارهای طیفی هستند که انتشار امواج ممنوع است. این ساختارهای دوره‌ای نیز اغلب به عنوان متاماده نامیده می‌شوند.
این مدل ابتدا یک بلور صوتی را تجزیه و تحلیل کرده و ساختار باند آن را تعیین می‌کند. در مرحله دوم، تلفات انتقال از طریق یک کریستال به روش محدود تجزیه و تحلیل شده و نتایج با ساختار باند مقایسه می‌شوند.
اثرات تلفات لایۀ مرزی حرارتی نیز در اینجا مورد بررسی قرار می‌گیرد. هم تجزیه و تحلیل سلول واحد و هم تحلیل آرایۀ محدود این تأثیرات را شامل می‌شوند. نتایج با نتایج بدون تلفات کلاسیک مقایسه می‌شوند.
مرجع: D. P. Elford, L. Chalmers, F. V. Kusmartsev, and G. M. Swallowen, “Matryoshka locally resonant sonic crystal” J. Acoust. Soc. Am. 130, pp. 2746 (2011).
قلاب قفل – Snap Hook
این مثال درج قلاب قفل در شیار آن را شبیه‌سازی می‌کند. اتصال‌دهنده‌هایی مانند این در صنعت خودرو متداول هستند؛ به عنوان مثال در کنترل پنل یک ماشین. در این حالت دانستن نیرویی که باید برای قراردادن قلاب در شکاف و همچنین نیروی لازم برای خارج کردن آن مورد استفاده قرار گیرد، بسیار مهم است. از نقطه نظر عددی، این یک تحلیل ساختاری بسیار غیرخطی است؛ به دلیل تعامل تماس بین قلاب و شکاف، قانون ساختاری الاستوپلاستیک برای قلاب انتخاب شده است، و غیرخطی هندسی از جابجایی بزرگ سرچشمه گرفته است.
تحلیلگر سالن کنسرت کوچک – Small Concert Hall Analyzer
طراحی سازه‌ها و فضای باز با توجه به کیفیت صدا برای سالن‌های کنسرت، محیط‌های باز و حتی اتاق‌های یک خانه از اهمیت بالایی برخوردار است. شبیه‌سازی آکوستیک در حد فرکانس بالا -جایی که طول موج از خصوصیات هندسی کوچکتر است- را می‌توان با آکوستیک پرتویی انجام داد.