بسته نرم افزاري تحليل و مدلسازي مسايل مهندسي شامل فيزيكهاي چندگانه

A software package for analysis and modeling of engineering problems including multiphysics

در اين پژوهش قابليتهاي يك نرم افزار مدلسازي اجزاي محدود با عنوان كامسول بررسي شده است. در اين خصوص، يك مثال پركاربرد در زمينه مهندسي مكانيك ارايه و با استفاده از اين نرم افزار تحليل شده است. اين نرم افزار داراي ماژولهاي گوناگوني براي حل مسايل مهندسي است و اين امكان را فراهم مي آورد كه چند ماژول به طور همزمان براي مدلسازي مسايل به كار برده شود و در نتيجه، تحليل مسايل مهندسي شامل فيزيكهاي چندگانه ساده تر صورت گيرد. در اين پژوهش ماژولهاي مكانيك سازه اي و معادلات ديفرانسيل جزيي در نرم افزار، براي بررسي مثال ياد شده استفاده مي شود. تحليل مسيله مورد نظر كه شامل بررسي رفتار لوله پليمري انتقال گاز است، نشان مي دهد كه چگونه اين نرم افزار در تحليل عددي مسايل مهندسي شامل فيزيكهاي چندگانه كوپل شده سودمند است. نتايج رضايتبخش حاصل از اين مسيله علمي ـ صنعتي پركاربرد، قابليت اين نرم افزار را در مدلسازي و همچنين، تحليل عددي مسايل با روش اجزا محدود براي مهندسان، پژوهشگران و دانشجويان بيش از پيش روشن مي سازد.

In this paper, the capabilities of a finite element software package, known as COMSOL Multiphysics, are investigated. An applicable example in the field of mechanical engineering is presented and analyzed using this software package. COMSOL Multiphysics has various modules for solving different engineering problems. The software provides the capability of simultaneous using of several modules for analyzing the problems; and therefore facilitates multiphysics modeling of engineering problems. In this study, the two modules of structural mechanics and partial differential equations are employed to analyze the problem. The analysis of this problem, which includes the investigation of the behavior of a polymer pipe used for transferring gas, shows how the software could be useful in the numerical analysis of engineering problems involving coupled multi-physics. The obtained satisfactory results of this scientific industrial problem solution elaborate the capabilities of the software in modeling as well as numerical analysis using finite element method for engineers, researchers, and students.