نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

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.

کامسول

ترموفورز – Thermophoresis

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

کامسول

جداسازی گلبول‌های قرمز – Red Blood Cell Separation

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

کامسول

ردیابی ذرات در میکروهم‌زن – Particle Tracing in a Micromixer

میکروهم‌زن‌ها بسته به میزان مخلوط‌کردن مورد نیاز و مقیاس طول، می‌توانند ثابت یا پویا باشند. برای هم‌زن‌های ایستا، عدد رینولدز باید زیاد باشد تا القای اختلال در اختلاط شود. غالباً میکروهم‌زن‌ها به دلیل اندازۀ مشخصۀ کوچک، در رژیم جریان چندلایه فعالیت می‌کنند. انتشار یک املاح در مایع در حال جریان نیز ممکن است از اندازۀ 10-10m² / s بسیار کوچک باشد. این نتیجه می‌تواند مقیاس‌های طول را به ترتیب مترها مخلوط کند – برای دستگاه میکروسکوپ به وضوح غیرقابل قبول است. هم‌زن‌های ایستا سعی می‌کنند با افزودن عناصر اختلاط، مشکل را کاهش داده تا گرداب را به جریان وارد کنند. یک هم‌زن پویا برای تقویت روند اختلاط از تیغه‌های چرخشی استفاده کرده و دستگاه‌های با مقیاس کوچک‌تر را امکان‌پذیر می‌کند. یکی از مضرات بزرگ یک هم‌زن پویا این است که قطعات متحرک مورد نیاز است. در این مدل از رابط‌های چرخش ماشین، جریان لایه‌ای و ذرات ردیابی برای رابط جریان سیال استفاده شده است.

کامسول

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.

پپروژه آماده کامسول comsol

شکم‌دادگی زنجیره چسبناک – Viscous Catenary

شکم‌دادگی، شکلی هندسی است که مطابق با منحنی بوده و به دنبال آن یک زنجیره یا کابل ایده‌آل در هر دو انتهای آن متصل شده و زیر وزن مخصوص خود آویزان است.

پروژه آماده کامسول comsol

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.

پروژه آماده کامسول comsol

حمل و نقل در دریچه الکتروکینتیک – Transport in an Electrokinetic Valve

این برنامه نمونه¬ای از جریان محور فشار و الکتروفورز را در یک سیستم میکروکانال سه¬بعدی ارائه می¬دهد.

پروژه آماده کامسول comsol

ترموفورز – Thermophoresis

هنگامی که یک شیب دما در یک گاز وجود داشته باشد، ذرات معلق تمایل دارند از مناطقی با درجه حرارت بالا به پایین منتقل شوند.

مثال آماده کامسول comsol

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.