مقدمات و پیش نیازهای دوره آموزش کامسول
مهندسی در دنیای امروز به ابزاری قدرتمند برای شبیه سازی و تحلیل پدیده های پیچیده نیاز دارد. نرم افزار کامسول به عنوان یک ابزار پیشرو و بسیار قدرتمند در حوزه شبیه سازی مولتی فیزیک، به مهندسین در رشته های مختلف کمک می کند تا با استفاده از روش المان محدود، به حل معادلات دیفرانسیل جزئی و شبیه سازی دقیق پدیده های مهندسی بپردازند. دوره آموزش
این دوره با هدف آموزش کاربردی نرم افزار کامسول برای حل مسائل مهندسی و آشنایی با مفاهیم و معادلات حاکم بر پدیده های مختلف طراحی شده است. در این دوره، شما با مراحل شبیه سازی، از جمله ایجاد هندسه، تکمیل مدل، مش بندی، حل عددی و ترسیم نتایج آشنا خواهید شد. همچنین، با انواع هندسه های شبیه سازی، تقارن در شبیه سازی و سیستم های هندسی مختلف آشنا خواهید شد.
کامسول چیست
تعاریف مختلفی برای کامسول می توان ارائه داد. اما جامع ترین تعریف برای کامسول در ادامه بیان شده است.
کامسول یک نرم افزار حل معادلات دیفرانسیل جزئی با روش المان محدود است. این نرم افزار علاوه بر روش های حل معادلات دیفرانسیل جزئی، دارای مدل های شبیه‌سازی پدیده های مختلف (بسته های معادلاتی) است. در نرم افزار کامسول به این مدل های شبیه‌سازی فیزیک یا ماژول گفته می‌شود که کامسول دارای ماژول های مختلفی در حوزه های برق، الکترونیک، الکترومغناطیس، حرکت سیال، مکانیک جامدات، انتقال حرارت، آکوستیک و غیره می‌باشد.
اگرچه این تعریف به صورت کامل مشخص می‌کند نرم افزار برای چه منظوری توسعه داده شده است. با این وجود برای درک کاربرد دقیق نرم افزار لازم است دوره آموزش کامسول مولتی فیزیکس را مشاهده کرده و در مثال های حل شده متوجه کاربرد نرم افزار شوید.
مقدمات و پیش نیازها آموزش کامسول
پیش نیازهای عمومی دوره آموزش کامسول موارد زیر است.
- معادلات دیفرانسیل
- معادلات دیفرانسیل پیشرفته
البته به معنای این نیست که کسانی که این پیش نیازها را نداشته باشند نمی توانند از این دوره استفاده کنند. در این دوره سعی شده تا تمام مطالب از صفر تا صد به صورت پایه ای تا پیشرفته بیان شود تا مخطبان بیشتری بتوانند از آن استفاده کنند. همچنین این دوره دارای پیش نیازهای تخصصی نیز هست. پیش نیازهای تخصصی آموزش کامسول موارد زیر هستند.
- دروس تخصصی (مربوط به مهندسی مکانیک، عمران، شیمی و …)
- ریاضیات مهندسی پیشرفته
به صورت کلی پیش نیاز تخصصی کامسول آن بخش از علم است که با شبیه‌سازی شما مرتبط خواهد بود. بر این اساس اگر یک پدیده ی پیچیده ی فیزیکی را شبیه‌سازی می کنید می توانید از مقالات و یا کتاب ها علم اولیه مرتبط با پدیده را به دست آورید.
کاربردهای نرم افزار کامسول در مهندسی
نرم افزار کامسول کاربردهای گوناگونی در حوزه های مختلف مهندسی دارد. از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد.
- انتقال حرارت در قطعات الکترونیکی
- انتقال حرارت در مبدل های حرارتی
- شبیه سازی سیستم‌های الکترومغناطیسی
- حرکت سیال روی پنل‌ها و خنک کننده‌ها
- شبیه سازی در حوزه اپتیک و آیرودینامیک
به صورت کلی می توان گفت که با استفاده از کامسول می توان هر پدیده ای را شبیه‌سازی کرد. البته همواره محدودیت در توان محاسباتی کامپیوتر در دسترس ما موجب می شد که نتوانیم تمام پدیده های فیزیکی را شبیه‌سازی کنیم. بر این اساس با آموزش کامسول شما می توانید اقدام به انجام پروژه کامسول خود کنید. آموزش کامسول مهندسی شیمی، مهندسی مکانیک، مهندسی برق و … در این دوره پوشش داده شده است.
مراحل انجام شبیه سازی با کامسول
به صورت کلی یک روند کلی در نرم افزار کامسول برای اجرای یک شبیه‌سازی وجود دارد. در زیر مراحل مختلف برای آن که یک شبیه‌سازی انجام شود آورده شده است.
- ایجاد هندسه
- تکمیل مدل و شرایط مرزی
- مش بندی
- حل عددی
- ترسیم و تحلیل نتایج
این مراحل مربوط به شبیه‌سازی در کامسول نیست و در تمام نرم افزارهای شبیه‌سازی CFD از همین مراحل استفاده می‌شود. تمام این مراحل در نرم افزار کامسول در یک محیط انجام می‌شود. اما در نرم افزارهای دیگر مانند انسیس ممکن است هر مرحله در یک بخش انجام شود.
مقایسه فضاهای مختلف شبیه‌سازی
تمام پدیده ها در اطراف ما به صورت سه بعدی است. اما در شبیه‌سازی به دلیل محدودیت توان محاسباتی باید از تقارن استفاده کنیم تا حجم محاسبات کم شود. در این دوره آموزش کامسول انواع روش های شبیه‌سازی به صورت سه بعدی و با استفاده از تقارن انجام شود. فضاهای مختلف در نرم افزار کامسول به صورت زیر است.
- سه بعدی (نمایش واقعی پدیده ها)
- دو بعدی (برای سیستم هایی با نسبت عرض به ضخامت زیاد)
- دو بعدی متقارن محوری (برای سیستم های دارای تقارن نسبت به خط مرکزی)
- یک بعدی متقارن محوری (برای سیستم های استوانه ای با ضخامت کم)
- یک بعدی (برای سیستم هایی با نسبت ضخامت به طول کم)
- صفر بعدی (برای سیستم های کاملا همگن یا حل معادلات ریاضی)
هر کدام از این فضاها کاربرد خاصی داشته و با مشاهده مثال های مختلف حل شده در آموزش کامسول مولتی فیزیک می توانید درک کنید که هر کدام از این موارد برای چه شبیه‌سازی استفاده می‌شود.
