10 دلیل برای یادگیری نرم افزار COMSOL

عرض سلام و احترام دارم خدمت شما عزیزان
من مصطفی اقدسی هستم دکترای مهندسی مکانیک و مدرس دانشگاه

در اینجا قصد داریم به یکی از سوالات پرتکرار دانشجویان رشته های مهندسی پاسخ بدیم که از ما درباره یادگیری نرم افزار COMSOL مشاوره خواستن. در این قسمت ده دلیل برای یادگیری نرم افزار COMSOL رو با هم بررسی می کنیم. با ما همراه باشید.

شماره1: گستردگی فیزیک های موجود در نرم افزار کامسول
یکی از مزیت های بسیار خوب کامسول، وجود ماژول‌ها و فیزیک های متعدد برای شبیه سازی بسیاری از مسائل مهندسیه. از جمله فیزیک های موجود در کامسول می تونم به فیزیک مدلسازی جریان سیال، انتقال حرارت، آکوستیک، جریان الکتریکی، اپتیک، شیمی، پلاسما و غیره اشاره کنم. البته لازم به ذکره که هر کدوم از این فیزیک ها شامل چندین بخش مختلف هست.

شماره2: کوپل کردن فیزیک های موجود در نرم افزار کامسول
در نرم افزار کامسول این امکان وجود داره که بتونیم همزمان از چندین فیزیک استفاده کنیم. یا بهتر بگم امکان کوپل کردن چندین فیزیک وجود داره. به عنوان مثال میشه تاثیر میدان الکتریکی روی ذرات دی الکتریک غوطه ور در بستر یک سیال و افزایش دما تو این مجموعه رو بررسی کرد.

شماره3: محیط قدرتمند طراحی نرم افزار کامسول
محیط طراحی نرم افزار کامسول بسیار قدرتمند و کاراست. به طوری که میشه بسیاری از هندسه های مورد نیاز رو طراحی کرد. البته در نرم افزار کامسول این امکان وجود داره که هندسه های طراحی شده در سایر نرم افزارهای طراحی مثل SOLIDWORKS و CATIA رو استفاده کرد.

شماره4: شبکه بندی هوشمند
در نرم افزار COMSOL شما میتونید از شبکه بندی اتوماتیک و هوشمند نرم افزار بهره ببرید به طوریکه در اکثر مسایل نیازی به شبکه بندی دستی نیست. نرم افزار کامسول با توجه به فیزیک های انتخابی به صورت خودکار شبکه مناسبی در دامنه حل ایجاد میکنه. به عنوان مثال در صورت انتخاب فیزیک جریان سیال در نواحی که جریان وجود داره از شبکه لایه مرزی استفاده میکنه.

شماره5: افزودن معادلات دلخواه
زمانی که برای مساله مورد نظر شما فیزیکی در کامسول وجود نداشته باشه شما میتونید معادلات مربوط به مساله تون رو وارد نرم افزار کرده و با استفاده از فیزیک حل معادلات دیفرانسیل اقدام به حل اونها کنید. البته فیزیک های موجود در کامسول تقریبا تمامی زمینه ها رو پوشش میده.

شماره 6: حل چندگانه
کامسول این قابلیت داره که از نتایج یک حل به عنوان ورودی در یک حل دیگه استفاده کنه. به عنوان مثال میشه یک مساله جریان سیال رو به صورت پایا حل کرد و از نتایج اون به عنوان یک شرط اولیه در یک حل ناپایا استفاده کرد. یا مثلا اثرات یک میدان الکتریکی ثابت رو بر حرکت ذرات غوطه ور در بستر یک سیال بررسی کرد. در این حالت میدان الکتریکی و جریان سیال به صورت پایا مدل شده و از نتایج اونها در یک حل ناپایا برای مدلسازی حرکت ذرات استفاده میشه.

شماره7: حل پارامتری
یکی از ویژگی های بسیار کاربردی نرم افزار COMSOL حل پارامتری هست. در اکثر مقالات و مطالعات نیاز هست که اثرات یک یا چند پارامتر مثل سرعت ورودی، دمای دیواره، تعداد شبکه و غیره روی نتایج بررسی بشه. در کامسول میشه با تعریف پارامترهای مورد نیاز و استفاده از حل پارامتری اثر پارامترهای تعریف شده رو روی نتایج به یکباره بدست آورد و نیازی نیست که حل‌های جداگانه انجام بشه.

شماره8: ماژول بهینه سازی
امروزه هدف اصلی خیلی از مطالعات بهینه سازی هست .در این نرم افزار ماژول بهینه سازی به همین منظور طراحی شده. به عنوان مثال با استفاده از ماژول بهینه سازی میشه بهترین ابعاد یک میکرو کانال رو برای اینکه یک گونه با غلظت مشخص طی حرکت خودش در این میکروکانال کمترین پراکندگی رو داشته باشه بدست آورد.

شماره9: ماژول تعامل سازه سیال
کار با ماژول تعامل سازه سیال کامسول یا همون FSI نسبت به نرم افزار های دیگر خیلی راحت تر است. به عنوان مثال برای مدل سازی یک مسئله FSI در Fluent شما نیاز دارید که ابتدا هندسه و شبکه مورد نظرتون را در یک نرم افزار دیگر مثل GAMBIT ایجاد کنید و سپس با فراخوانی آن داخل Fluent و استفاده از UDF مناسب اقدام به حل کنید. اما در کامسول نیازی به استفاده از UDF یا نرم افزار جانبی دیگه ای نیست.

شماره10: به روز شدن نرم افزار
نرم افزار COMSOL در دوره های کوتاه مدت به روز میشه و از آنجایی که که بخش پشتیبانی این نرم افزار ارتباط خوبی با کاربراش دارد ، مشکلاتی که بعضا در ورژن های قدیمی وجود داشته در ورژن جدید برطرف شده همچنین در هر ورژن جدید ویژگی ها و ماژول های جدید به نرم افزار اضافه میشه.