تماس و مشورت با دکتر مصطفی اقدسی : 09359239034

آموزش جامع جریان های چند فازی با نرم افزار Comsol

بخش ها: 15
سطح: پیشرفته
مدت زمان: 10 ساعت 47 دقیقه
مدرس: دکتر مصطفی اقدسی

آموزش برتر

comsolfile.ir زیر مجموعه سایت Amozeshbartar.org می باشد، آموزش برتر یک شبکه آموزش در حوزه های نرم افزار های فنی مهندسی، کسب و کار و تحصیل می باشد. آموزش برتر با شعار یا بهترین یا هیچ سعی در ارائه جامع ترین آموزش های نرم افزار های مهندسی به زبان فارسی را دارد.کیفیت این آموزش توسط آموزش برتر تضمین می شود

دکتر مصطفی اقدسی : دکترای مهندسی مکانیک و مدرس دانشگاه

ویدیو معرفی

تالیف گروهی ، پشتیبانی تلفنی

دانلود آنی/ ارسال سریع

بازگشت وجه در صورت نارضایتی

برنامه ریزی ، تدریس و بازبینی فیلم ها توسط گروهی از اساتید و دانشجویان انجام میشود تا خطاهای احتمالی را به حداقل برسانیم. همچنین در پاسخ به سوالات شما گروهی از متخصصین به شما کمک می کنند.

لینک های دانلود بلافاصله پس از ثبت سفارش به پنل کاربری شما اضافه می شود و لینک دانلود به ایمیل شما هم ارسال میشود در صورت خرید پستی ارسال پستی به همراه کد رهگیری مرسوله در اولین ساعت اداری روز انجام می شود

دوره ها در کامسول فایل به صورت گروهی مورد بازبینی قرار می گیرد. همچنین از کیفیت دوره های ارائه شده در کامسول فایل مطمئن هستیم در صورت نارضایتی وجه واریزی شما با احترام برگشت داده می شود.

تعداد مثال ها

تعداد دقیقه های آموزش

تعداد پشتیبانان

%

رضایت کاربران

◄ نحوه ایجاد خطوط مستقیم با استفاده از دستور Bezier polygon آشنا خواهیم شد.
◄ با استفاده از دستور convert to solid مجموعه ای از خطوط را به یک سطح واحد تبدیل می کنیم.
◄ یک سطح را حول یک محور مشخص به کمک دستور revolve دوران می دهیم.
◄ همچنین یک سطح را به کمک دستور اکسترود تبدیل به حجم می کنیم.
◄ از دستور mirror برای ایجاد یک سطح متقارن استفاده می کنیم.
◄ با کمک دستور loft دو سطح به فاصله مشخص را تبدیل به یک حجم می کنیم.
◄ با استفاده از دستور rotate یک حجم را حول محور مشخصی دوران می دهیم.
◄ تفاضل دو سطح از یکدیگر را به کمک دستور difference انجام خواهیم داد.
◄ از دستور scale برای تولید صفحات مشابه استفاده می کنیم.
◄ تمامی حجم های به وجود آمده را به کمک دستور union به یک سطح واحد تبدیل می کنیم.

شرح دوره

شبیه سازی پدیدههای فیزیکی یکی از مهمترین بخش های دنیای مهندسیه. مهندسین برای شبیه سازی نیاز به ابزار و اطلاعاتی دارند که بتونه اونها را در رسیدن به این هدف کمک کنه. یکی از مهمترین ابزارهای شبیه سازی ، نرم افزارها هستن. که به کمک این نرم افزار ها می توان بسیاری از پدیده های موجود در طبیعت را شبیه سازی کرد. امروزه نرم افزارها جزئی از زندگی ما شدن و در بخش های مختلفی از جمله مهندسی ایفای نقش می کنن. از جمله یکی از پرکاربردترین نرم افزارهایی که در زمینه مهندسی مکانیک، برق، شیمی، پزشکی و… تونسته جایگاه ویژه ای بدست بیاره نرم افزار کامسول هست. این نرم افزار یک مجموعه کامل شبیه سازی چند فیزیکه است که قادره معادلات دیفرانسیل جزئی و معمولی رو برای سیستم های خطی و غیر خطی، به روش المان محدود حل کنه. از مزایای این نرم افزار کوپل کردن چند فیزیک مختلف با هم و تحلیل همزمان اونهاست. همچنین این نرم افزار شامل ماژول های مختلفی از قبیل ماژول سیالاتی، ماژول الکتریکی، ماژول ردیابی ذرات، ماژول مکانیکی، ماژول شیمیایی، ماژول تعامل سازه سیال و چندین ماژول مختلف دیگه که فقط بخشی از اون ذکر شد، می باشد. محیط طراحی کامسول امکان طراحی هندسه های مختلف را به ما می ده. با این وجود کامسول برای سهولت در طراحی از رابط های مختلفی مانند کتیا، سالیدورک، اتوکد، اینورتور و … استفاده می کنه.

ویدیو معرفی بخش 1

◄ انتخاب فیزیک مناسب laminar Flow, Level set
◄ ایجاد هندسه
◄ مشخص کردن مرز مشترک اولیه(Initial Interface)
◄ مشخص کردن فازها و کشش سطحی
◄ مقدار دهی به فازها(Initial Value)
◄ تعریف یک فشار مرجع
◄ تعریف متغیر جرم روغن
◄ ایجاد یک برش (Slice) و نمایش انیمیشن مناسب

شرح دوره

در این فصل از آموزش به شبیه سازی و تحلیل صعود قطره روغن غوطه ور در آب می پردازیم. اثرات بویانسی باعث بالا رفتن قطره روغن درون آب می شوند. از آنجا که در این مساله دو سیال غیرقابل حل آب و روغن وجود دارند بنابراین این مساله در دسته مسائل چند فازی قرار دارد. کامسول برای مدل سازی چنین مسائلی از دو روش Level set و Phase field استفاده می کند. در این مدل سازی از روش Level set استفاده شده است که یکی از روش های قدرتمند محاسبه مرز مشترک دو سیال می باشد. در طول آموزش با کلیه گزینه های مورد نیاز جهت این شبیه سازی و نحوه خروجی گرفتن به طور کامل آشنا خواهیم شد.

ویدیو معرفی بخش 2

◄ انتخاب فیزیک مناسب مساله (Laminar Flow, Level set)
◄ ایجاد هندسه
◄ تعریف تابع پله Smooth
◄ تعریف متغیر سرعت ورودی و جرم جوهر
◄ انتخاب نحوه گسسته سازی معادلات
◄ تعیین مرز مشترک اولیه
◄ اعمال شرایط مرزی و شرایط اولیه
◄ استفاده از شبکه بهبود شونده(Refinement mesh)
◄ مشاهده انیمیشن فاز جوهر و رسم نمودار جرم جوهر

شرح دوره

در این فصل از آموزش به شبیه سازی و تحلیل فرایند تزریق جوهر درون یک جوهرافشان می پردازیم. در این مدلسازی جوهر در مدت 2 میکروثانیه به ماکزیمم مقدار خود می رسد سپس به مدت 10 ثانیه با سرعت ثابت تزریق انجام شده و در نهایت در مدت 2 میکروثانیه جریان جرم جوهر قطع می شود. برای تنظیم مدت زمان تزریق جوهر از ترکیب دو تابع پله Smooth استفاده شده است. همچنین برای دقت بیشتر محاسبات از شبکه بهبود شونده استفاده می کنیم. در طول آموزش با کلیه گزینه های مورد نیاز جهت این شبیه سازی و نحوه خروجی گرفتن به طور کامل آشنا خواهیم شد.

ویدیو معرفی بخش 3

◄ انتخاب فیزیک مناسب laminar Flow, Level set
◄ ایجاد هندسه
◄ انتخاب خواص
◄ تعریف متغیرهای دبی جرمی ورودی و قطر قطره
◄ تعیین نحوه گسسته سازی معادلات
◄ مشخص کردن مرز مشترک اولیه(Initial Interface)
◄ مشخص کردن فازها و کشش سطحی
◄ مقدار دهی به فازها(Initial Value)
◄ تنظیم حل گر برای بهبود فرایند حل
◄ ایجاد یک برش (Slice) و نمایش انیمیشن مناسب

شرح دوره

در این فصل از آموزش به شبیه سازی و تحلیل فرایند قطره زایی درون یک اتصال T شکل می پردازیم. فرایند قطره زایی در زمینه های پزشکی، آرایشی-بهداشتی و صنایع غذایی کاربرد فراوان دارد. کیفیت محصولات به اندازه و یکپارچگی قطرات تولید شده بستگی دارد. این مدل سازی به صورت سه بعدی و با استفاده از روش دوفازی Level set انجام شده است. همچنین در تنظیمات حلگر از روش Generalized alpha استفاده شده است که در مسائلی که طبیعت نوسانی داشته، کاربرد دارد. در طول آموزش با کلیه گزینه های مورد نیاز جهت این شبیه سازی و نحوه خروجی گرفتن به طور کامل آشنا خواهیم شد.

ویدیو معرفی بخش 4

◄ انتخاب فیزیک مناسب مساله (Laminar Flow, Level set)
◄ ایجاد هندسه
◄ مشخص کردن خواص
◄ مشخص کردن فازها و زاویه تماس
◄ تعیین شرایط مرزی و شرایط اولیه
◄ تعریف یک نیروی حجمی (Volume Force)
◄ تعریف یک متغیر برای محاسبه زاویه تماس(Contact Angle)
◄ رسم نمودار مکان مرز مشترک دو سیال بر حسب زمان

شرح دوره

در این فصل از آموزش به شبیه سازی و تحلیل پدیده موئینگی درون یک استوانه نازک عمودی می پردازیم. نیروی چسبندگی و کشش سطحی تأثیر بسزایی روی دینامیک جریان های چند فازی در محیط های متخلخل، انتقال مایعات در میکروکانال ها و شکل گیری قطرات مایع روی سطوح جامد دارند. در این مدل سازی میدان سرعت و فشار با استفاده از حل معادلات ناویر استوکس محاسبه شده و برای محاسبه مرز مشترک دو سیال از روش Level Set استفاده شده است. در طول آموزش با کلیه گزینه های مورد نیاز جهت این شبیه سازی و نحوه خروجی گرفتن به طور کامل آشنا خواهیم شد.

ویدیو معرفی بخش 5

◄ انتخاب فیزیک مناسب مساله (Laminar Three Phase Flow, Phase Field)
◄ فراخوانی پارامترها و متغیرهای مورد نیاز
◄ ایجاد هندسه
◄ مشخص کردن کشش سطحی میان فازها(Surface Tension)
◄ مشخص کردن مقادیر اولیه( Initial Values)
◄ اختصاص دادن خواص به فازها
◄ افزودن نیروی جاذبه به معادلات(Gravity)
◄ افزایش دقت حلگر
◄ تولید کانتور مناسب سه بعدی برای مشاهده فازها

شرح دوره

در این فصل از آموزش به شبیه سازی صعود حباب گاز درون دو لایه سیال می پردازیم. جریان های سه فازی کاربرد فراوانی در صنعت نفت دارند همچنین بسیار از فرایندهای شیمیایی مخلوطی از سه سیال و یا بیشتر هستند. زمانی که حجم حباب از حجم بحرانی کمتر باشد، حباب گاز در مرز مشترک دو سیال گیر می افتد و زمانی که حجم حباب گاز از حجم بحرانی بیشتر باشد، حباب از مرز مشترک دو سیال عبور می کند. این مدل-سازی برای حالتی انجام شده که حجم حباب گاز از حجم بحرانی بیشتر باشد.در طول آموزش با کلیه گزینه های مورد نیاز جهت این شبیه سازی و نحوه خروجی گرفتن به طور کامل آشنا خواهیم شد.

ویدیو معرفی بخش 6

◄ انتخاب فیزیک مناسب Mixture Model, Laminar Flow, General Form PDE
◄ فراخوانی پارامترها و متغیرهای مورد استفاده
◄ ایجاد هندسه
◄ تعریف سرعت نسبی بین ذرات جامد و سیال
◄ تعریف سرعت دورانی مرز از طریق شرط مرزی Inlet
◄ انجام تنظیمات مربوط به معادله PDE
◄ ایجاد دو شبکه مجزا برای حل های مختلف
◄ مقیاس بندی متغیرها برای بهبود همگرایی(Scaling)
◄ تنظیم حلگر و انجام حل

شرح دوره

در این فصل از آموزش به شبیه سازی و تحلیل جریان مخلوط سیال و ذرات جامد در فضای بین دو استوانه هم مرکز می پردازیم. مخلوطی از یک سیال و ذرات جامد را سوسپانسیون می نامند. سوسپانسیون ها در صنایع تولید کاغذ، تصفیه روغن و گاز و تصفیه فاضلاب کاربرد دارند. در این مدل سازی از روش دو فازی Mixture Model, Laminar Flow استفاده می کنیم چراکه مدل مناسبی برای مدل سازی مخلوط هایی با غلظت بالای فاز جامد می باشد. همچنین در این مدل سازی برای محاسبه نرخ برش از یک معادله PDE کمک می گیریم. در طول آموزش با کلیه گزینه های مورد نیاز جهت این شبیه سازی و نحوه خروجی گرفتن به طور کامل آشنا خواهیم شد.

ویدیو معرفی بخش 7

◄ انتخاب فیزیک مناسب Turbulent Flow>Bubbly Flow, k-ε
◄ ایجاد هندسه و تعریف پارامترهای مورد نیاز
◄ انتخاب یک مدل Slip برای محاسبه سرعت نسبی گاز و مایع(Pressure-drag balance)
◄ تغییر ثابت های معادلات آشفتگی
◄ افزودن جاذبه و ایجاد شرط مرزی هوای ورودی(Gas Boundary Condition)
◄ تعریف فشار اولیه (Initial Pressure) و فشار مرجع
◄ ایجاد شبکه مناسب همراه با لایه مرزی
◄ تنظیم حلگر و انجام حل
◄ مقایسه نتایج عددی این مدل سازی با نتایج تجربی

شرح دوره

در این فصل از آموزش به شبیه سازی و تحلیل جریان آشفته حبابی در یک رأکتور هوابالابر یا هوابرد می پردازیم. با تزریق هوا در رأکتور، حباب های هوا به واسطه نیروی بویانسی به سمت بالا حرکت کرده و در نتیجه یک جریان چرخشی در سیال اصلی به وجود می آید. در این مدل سازی از فیزیک Tubulent Bubbly Flow استفاده شده است که این فیزیک به جای ردیابی دقیق حباب های گاز، غلظت میانگین فاز گاز را محاسبه می کند. همچنین اثرات ایجاد آشفتگی توسط حباب ها به صورت یک منبع تولید و اضمحلال آشفتگی به معادلات k و ε اضافه می-گردد. در طول آموزش با کلیه گزینه های مورد نیاز جهت این شبیه سازی و نحوه خروجی گرفتن به طور کامل آشنا خواهیم شد.

ویدیو معرفی بخش 8

◄ انتخاب فیزیک مناسب Two Phase Flow, Fluid Shell Interaction
◄ تعریف پارامترهای مورد نیاز و ایجاد هندسه
◄ اختصاص خواص به فازها و مانع
◄ تنظیم فیزیک Laminar Flow
◄ تنظیم فیزیک Phase Field
◄ تعریف ضخامت ورق و مرز ثابت(Fixed Constraint)
◄ مشخص کردن مرز مشترک اولیه فازها
◄ تنظیم حلگر برای بهبود فرایند حل
◄ ایجاد خروجی های مناسب از جمله منحنی جابجایی یک نقطه از مانع

شرح دوره

در این فصل از آموزش به شبیه سازی و تحلیل شکست سد و برخورد جریان حاصل، با یک مانع منعطف می پردازیم. برای سادگی کار این مدل سازی در یک محفظه بسته که شامل دو فاز آب و هوا و یک ورق منعطف می باشد، انجام می گیرد. هدف از این مدل سازی استفاده همزمان از دو فیزیک جریان دو فازی و تعامل سازه سیال می باشد. از آنجا که مانع درون محفظه یک ورق نازک می باشد، برای تعامل سازه سیال از فیزیک Fluid Shell Interaction استفاده کرده ایم. در طول آموزش با کلیه گزینه های مورد نیاز جهت این شبیه سازی و نحوه خروجی گرفتن به طور کامل آشنا خواهیم شد.

ویدیو معرفی بخش 9

◄ انتخاب فیزیک مناسب Nonisothermal Flow
◄ فراخوانی پارامترها و متغیر های مورد نیاز و ایجاد هندسه
◄ اختصاص خواص به آلیاژ در دو حالت مایع و جامد
◄ تعریف مقادیر اولیه و سرعت لغزشی
◄ تنظیم فیزیک Heat Transfer
◄ ایجاد شبکه و افزودن یک Parametric Sweep
◄ استفاده از Adaptive Mesh برای بهبود شبکه در دو مرحله
◄ انجام حل و ایجاد خروجی مناسب

شرح دوره

در این فصل از آموزش به شبیه سازی و تحلیل فرایند ریخته گری پیوسته یک میله فلزی می پردازیم. برای بهینه سازی فرایند ریخته گری از جهت نرخ ذوب ریزی و خنک کاری، مدل سازی انتقال حرارت و دینامیک سیال این فرایند بسیار مفید است. برای به دست آوردن نتایج دقیق باید میدان جریان ذوب در ترکیب با انتقال حرارت و تغییر فاز مدل شود. در این مدل سازی از فیزیک Nonisothermal Flow در حالت پایا استفاده می شود. در طول آموزش با کلیه گزینه های مورد نیاز جهت این شبیه سازی و نحوه خروجی گرفتن به طور کامل آشنا خواهیم شد.

ویدیو معرفی بخش 10

◄ انتخاب فیزیک مناسب Moving Mesh
◄ ایجاد هندسه
◄ تعریف خواص و متغیر ضریب کشش سطحی
◄ تنظیم فیزیک Moving Mesh
◄ ایجاد شبکه و انجام حل
◄ انتخاب فیزیک دو فازی Level Set
◄ مشخص کردن فازها و کشش سطحی
◄ تنظیم فیزیک ها و مرتبه گسسته سازی معادلات
◄ ایجاد شبکه و انجام حل

شرح دوره

در این فصل از آموزش به شبیه سازی و تحلیل ناپایداری جت سیال در اثر تغییرات ضریب کشش سطحی می پردازیم. تغییرات کشش سطحی در راستای محور باعث ایجاد سرعت لغزشی در راستای مرز مشترک دو سیال می‌شود. در این مدل سازی از دو روش دوفازی شبکه متحرک(Moving Mesh) و لول ست(Level Set) استفاده شده است. در طول آموزش با کلیه گزینه های مورد نیاز جهت این شبیه سازی و نحوه خروجی گرفتن به طور کامل آشنا خواهیم شد.

ویدیو معرفی بخش 11

◄ تولید شکل ضعیف معادلات از معادلات شکل قوی
◄ ایجاد شکل ضعیف معاده انتقال حرارت هدایت در حالت پایا و ناپایا
◄ انتخاب فیزیک مناسب(Weak Form PDE)
◄ افزودن معادلات، شرایط مرزی و حل معادلات

شرح دوره

در این فصل از آموزش سعی در شناخت و حل معادلات شکل ضعیف می پردازیم. نرم افزار کامسول برای حل معادلات حاکم بر فیزیک‌ها از روش المان محدود(Finite Element) استفاده می‌کند. در روش المان محدود سعی می‌شود با ضرب توابع شکلی و انتگرال گیری روی دامنه حل، مرتبه معادلات حاکم کاهش پیدا کند. معادلات حاصل که به شکل انتگرالی هستند را معادلات شکل ضعیف می‌نامند. در طول آموزش با استفاده از فیزیک Weak Form PDE معادلات شکل ضعیف انتقال حرارت هدایت یک بعدی را حل می‌کنیم.

ویدیو معرفی بخش 12

◄ انتخاب فیزیک مناسب Conjugate Heat Transfer, Deformed Geometry
◄ ایجاد هندسه، تعیین خواص و فراخوانی پارامترها
◄ مشخص کردن مقادیر اولیه و شرایط مرزی
◄ استفاده از قید ضعیف(Weak constraint )برای محاسبه شار مرز مشترک
◄ مشخص کردن سرعت مرز مشترک
◄ ایجاد شبکه مناسب و تنظیم حلگر
◄ انجام حل و ایجاد خروجی مناسب
◄ ایجاد انیمیشن از شبکه با استفاده از فیلتر مناسب

شرح دوره

در این فصل از آموزش به شبیه سازی و تحلیل فرایند ذوب قلع درون یک محفظه مربعی می پردازیم. در این مثال نحوه مدل‌سازی تغییر فاز به همراه مرز متحرک را یاد می‌گیریم. قسمت جامد و مایع که دارای یک مرز مشترک در حال حرکت هستند، به صورت جداگانه حل می‌شوند. همچنین در قسمت مایع جریان جابجایی آزاد وجود دارد. در طول آموزش با کلیه گزینه های مورد نیاز جهت این شبیه سازی و نحوه خروجی گرفتن به طور کامل آشنا خواهیم شد.

ویدیو معرفی بخش 13

◄ انتخاب فیزیک مناسب Phase field
◄ ایجاد هندسه
◄ تعریف یک تابع رندم برای توزیع فاز اولیه
◄ تنظیم فیزیک انتخابی و تعریف فاز اولیه
◄ تعریف یک متغیر برای محاسبه تغییرات جرم
◄ ایجاد شبکه و انجام حل
◄ رسم نمودار تغییرات جرم و ایجاد انیمیشن

شرح دوره

در این فصل از آموزش به شبیه سازی و تحلیل فرایند جداسازی فازها در یک محیط دو بعدی می پردازیم. فرایند جداسازی فازها به فرایند جداشدن دو فاز غیرقابل اختلاط گفته می‌شود. فازها در ابتدا کاملا در هم آمیخته هستند که با گذشت زمان شروع به جدا شدن می کنند. در این مدلسازی از روش phase field و معادله Cahn-Hilliard استفاده می‌شود. در طول آموزش با کلیه گزینه های مورد نیاز جهت این شبیه سازی و نحوه خروجی گرفتن به طور کامل آشنا خواهیم شد.

ویدیو معرفی بخش 14

◄ انتخاب فیزیک مناسب Multiphase flow in porous media
◄ ایجاد هندسه و تنظیم فیزیک ها
◄ ایجاد شبکه و انجام حل
◄ مقایسه حل عددی با حل تحلیلی حاصل از معادله Buckley-Leverett

شرح دوره

در این فصل از آموزش به شبیه سازی و تحلیل جریان دوفازی در محیط متخلخل می پردازیم. در این مثال حل تحلیلی حاصل از معادله Buckley-Leverett با حل عددی مقایسه و اعتبار سنجی می گردد. این معادله در شرایط جریان یک بعدی و افقی، فازهای تراکم ناپذیر و مخلوط نشدنی و صرف نظر از موئینگی و جاذبه بدست می‌آید. در طول آموزش با کلیه گزینه های مورد نیاز جهت این شبیه سازی و نحوه خروجی گرفتن به طور کامل آشنا خواهیم شد.

ویدیو معرفی بخش 15

شما میتوانید برای پرسش سوالات خود به صفحه ی پکیج طلایی آموزش نرم افزار COMSOL مراجعه فرمایید