نرم‌افزار تجاری COMSOL Multiphysics ( کامسول ) یک مجموعه کامل شبیه‌سازی است که در سال­های اخیر وارد بازار شده است و قادر است معادلات دیفرانسیل سیستم­های غیر خطی را توسط مشتق های جزئی به روش المان محدود (FEM) در فضاهای یک، دو و سه بعدی حل نماید. با استفاده از این نرم‌افزار می‌توان طراحی و شبیه‌سازی پروژه‌های مهندسی برق، مکانیک، علوم زمین، شیمی، فیزیک، نجوم و کوانتوم را انجام داد. نرم‌افزار همچنین این امکان را به کاربر می‌دهد که برای بررسی دقیق‌تر مدل، از چند ماژول مختلف (شیمیایی، الکتریکی، مکانیکی، الکترومغناطیسی و ...) به صورت همزمان استفاده کند. قابلیت‌هایی از این دست، این نرم افزار را به یک شبیه ساز عددی قدرتمند تبدیل کرده است که می‌تواند شبیه سازی را با در نظر گرفتن تمام پدیده‌های مؤثر بر مدل انجام دهد. همچنین این نرم افزار امکان تعامل با نرم‌افزارهای مهندسی مانند MATLAB، CATIA، SolidWorks و AutoCAD را دارد.

وجود کلمه Multiphysics در عنوان این نرم افزار مبین این است که دامنه وسیعی از ماژول‌های فیزیکی، شیمایی، الکتریکی و ... را شامل می‌شود. یادگیری این نرم افزار از آنجا اهمیت دارد که امکان در نظر گرفتن تأثیرات تمامی پدیده‌های مؤثر بر مدل تحت بررسی را به ما می دهد و می توان از چند فیزیک مختلف به صورت همزمان برای شبیه سازی استفاده کرد. این یکی از قابلیت های نرم افزار Comsol Multiphysics است که آن را به یک نرم‌افزار پر کاربرد در صنایع مختلف مانند صنایع نظامی، حمل و نقل، وسایل الکترونیکی قابل حمل، نیروگاهی، پزشکی و... تبدیل کرده است.

این نرم افزار یک نرم افزار نسبتاً جدید در زمینه شبیه سازی می‌باشد که متاسفانه در حال حاضر منابع در دسترس بسیار کمی (مخصوصاً به زبان فارسی) در زمینه آموزش آن وجود دارد. هدف از نگارش این راهنما، آموزش شبیه‌سازی جریان هوا حول استوانه دوار با این نرم افزار می­باشد و سعی خواهد شد، شبیه­‌سازی به گونه‌­ای باشد که از تمامی قابلیت­‌های این نرم افزار به خصوص در زمینه Post processing استفاده شود. ابتدا در این فصل به مشخصات کلی نرم افزار، پنجره‌ها و منوها و سپس در فصل بعد به آموزش گام به گام جریان حول استوانه دوار با این نرم افزار پرداخته می‌­شود و به صورت جزئی­تر روند تولید هندسه و شبکه مدل، وارد کردن داده‌­ها، تنظیمات قسمت حل نرم افزار، و روش­های خروجی گرفتن از نتایج شرح داده خواهد شد.

آنچه در نرم افزار  COMSOL خواهید آموخت:

1- نحوه تعریف تمامی مقادیر ثابت و متغیر مورد نیاز در مسئله به صورت پارامتر و متغیر

2- نحوه تشکیل هندسه دو بعدی استوانه درون یک کانال

3- نحوه تولید شبکه‌بندی با تعیین اندازه المان‌ها

4- نحوه تعیین کردن گام‌های زمانی مسئله

5- نحوه رسم پلات‌های رنگی دو بعدی و نمودارها در Post Processing

الزامات:

1- آشنایی اولیه با CFD

2- آشنایی با مبحث Time dependant و مفاهیم آن

3- آشنایی با مفهوم جدایش

4- آشنایی با Finite Element Methods

5- آشنایی اولیه با نرم افزار COMSOL Multiphysics