نرم‌افزار تجاری COMSOL Multiphysics 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 می دهد که برای بررسی دقیق تر مدل، از چند ماژول مختلف (شیمیایی، الکتریکی، مکانیکی، الکترومغناطیسی و ...) به صورت همزمان استفاده کند. قابلیت هایی از این دست، این نرم افزار را به یک شبیه ساز عددی قدرتمند تبدیل کرده است که می تواند شبیه سازی را با در نظر گرفتن تمام پدیده های 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 ماژول های فیزیکی، شیمایی، الکتریکی و ... را شامل می‌شود. یادگیری این نرم افزار از آنجا اهمیت دارد که امکان در نظر گرفتن تأثیرات تمامی پدیده های مؤثر بر مدل تحت بررسی را به ما می­دهد 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 نرم افزار پر­کاربرد 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 شبیه­سازی می باشد 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 شبیه سازی جریان سیال درون سینک 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، پنجره ها و منوها و سپس در فصل بعد به آموزش گام به گام شبیه‌­سازی جریان سیال درون سینک 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 سینک

3- نحوه تولید شبکه بندی مسئله با تعیین اندازه المان ها

4- نحوه تعیین کردن گام های زمانی مسئله

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

الزامات:

1- آشنایی اولیه با CFD

2- آشنایی با مبحث Moving Mesh

3- آشنایی با مبحث Time dependant و مفاهیم آن

4- آشنایی با Finite Element Methods

5- آشنایی اولیه با نرم افزار COMSOL Multiphysics