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.
اگر شعاع متوسط پره‌ها از فاصلۀ بین آن‌ها زیادتر باشد، می‌توان شبیه‌سازی جریان مونت کارلو را در پمپ توربومولکولی ساده کرد. در این شرایط، تیغه‌های چرخان پمپ را می‌توان به عنوان یک ردیف نامحدود تیغه‌هایی که دارای تنها سرعت انتقال هستند، تقریب زد.
مؤلفۀ اصلی طیف‌سنج جرمی چهارگانه، فیلتر جرمی است که برای فیلترکردن یون‌های با بار متفاوت نسبت به جرم مورد استفاده قرار می‌گیرد. فیلتر جرمی چهارگانه در طی سال‌ها به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته است. Ref. 1 و فیزیک و طراحی بهینه به خوبی درک شده‌اند. در طیف‌سنج جرمی چهارگانۀ واقعی، میدان‌های حاشیه‌ای در ورودی و خروجی فیلتر جرمی وجود دارد. این میدان‌های حاشیه‌ای می‌توانند نقش مهمی در تعیین احتمال انتقال یک یون خاص از طریق فیلتر جرمی را ایفا کنند. این مدل مسیرهای یون را در یک طیف‌سنج جرمی چهارگانه محاسبه می‌کند، از جمله اثرات میدان‌های حاشیه‌ای. در این مدل از رابط‌های الکتروستاتیک، جریان‌های الکتریکی و ردیابی ذرات بار استفاده می‌شود.
فیلتر جرمی چهارگانه (QMF) یک عنصر اصلی طیف‌سنج جرمی مدرن است. QMF از میدان‌های الکتریکی جریان مستقیم (DC) و جریان متناوب (AC) برای تحلیل یون‌های مثبت یا منفی بر حسب نسبت جرم به بار استفاده می‌کند. QMF شامل ۴ میلۀ موازی است که به طور مساوی با هم فاصله دارند، نسبت شعاع میله به شعاع دایرۀ محیطی ۱٫۱۴۸ است. جفت میله‌های مخالف به صورت برقی متصل هستند. قطر میله‌های معمولی بین ۵ تا ۱۲ میلی‌متر و طول میله بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ میلی‌متر است. فرکانس جزء AC میدان الکتریکی به طور معمول در محدوده ۱ تا ۱۰ مگاهرتز است. این مدل هم به ماژول ردیابی ذرات و هم به ماژول AC / DC احتیاج دارد.
رابط ردیابی ذرات برای جریان سیال برای محاسبۀ فرسایش خم لوله استفاده می‌شود. مقدار مواد از دست رفته با استفاده از مدل‌های فرسایشی مختلف محاسبه می‌شود.
در هم‌زن‌های ایستا که به هم‌زن‌های بی‌حرکت یا درون‌خطی نیز نامیده می‌شوند، یک مایع از طریق لوله‌ای که حاوی تیغه‌های ثابت است پمپ می‌شود. این روش ترکیب مخصوصاً برای ترکیب‌کردن جریان لایه‌ای مناسب است؛ زیرا در این رژیم جریان فقط تلفات فشار کمی ایجاد می‌کند. این مثال جریان را در هم‌زن ایستا با تیغۀ پیچیده بررسی می‌کند. این برنامه عملکرد ترکیب را با محاسبۀ مسیر ذرات معلق از میان هم‌زن ارزیابی می‌کند. این مدل از جریان لایه‌ای و ردیابی ذرات برای رابط‌های جریان سیال استفاده می‌کند.
چندین روش مختلف برای بهینه‌سازی یک سیم‌پیچ متقارن محوری ده‌چرخشی ارائه شده است.
مؤلفۀ تنش شعاعی در یک چرخ لنگر محوری متقارن و همگن با ضخامت ثابت، یک قلۀ تیز را در نزدیکی شعاع داخلی نشان می‌دهد. از آنجا، به طور یکنواخت کاهش یافته تا اینکه در لبۀ بیرونی چرخ لنگر به صفر برسد. توزیع تنش ناهموار، طرحی را نشان می‌دهد که استفاده از مواد موجود را بهینه نمی‌کند.
این برنامه مسائل معیار دوبعدی مختلف را که نشان‌دهندۀ جوانب مثبت و منفی بهینه‌سازی است، حل می‌کند.
در این مثال بهینه‌سازی شکل، با تغییر اندازه و موقعیت تعدادی از اشیاء هندسی، جرم یک براکت به حداقل می‌رسد.
