آموزش کامسول

این نوشته یک راهنما برای آموزش نرم افزار کامسول است که ضمن ارایه فهرستی از محتوای آموزشی سایت شامل مطالب و فیلم های آموزش کامسول به معرفی اجمالی ابزار های آن می پردازد. شما با مطالعه این بخش می توانید تصمیم بگیرید که یادگیری نرم افزار کامسول را از کجا شروع کنید و با کاربرد هر یک از ابزار های این نرم افزار به طور اجمالی آشنا می شوید.

به هنگام حل یک مساله با استفاده از روش المان محدود، سه مرحله پیش پردازش، پردازش و پس پردازش طی می گردند. در برخی از مجموعه های نرم افزاری این مراحل در سه نرم افزار متفاوت انجام می گردد، اما در نرم افزار کامسول، با وجود امکان ایجاد ارتباط با دیگر نرم افزارها، هر سه مرحله را می توان تنها در همین نرم افزار به انجام رسانید. محیط نرم افزار بسیار ساده و در عین حال کامل بوده و توالی این مراحل را می توان در روند مدل سازی در این نرم افزار به صورتی که در ادامه بیان می گردد مشاهده نمود.

ایجاد مدل اولیه

پس از باز کردن نرم افزار، در صفحه نخست شما باید تعیین نمایید که خواهان استفاده از مدل خام (Blank Model) هستید و فیزیک ها و نوع حل را در مراحل بعدی انتخاب می کنید و یا می خواهید در ابتدای اجرا، فیزیک های مورد نظر و نوع مسأله را مشخص نمایید (Model Wizard). پس از انتخاب گزینه Model Wizard، باید نوع هندسه مورد نظر را (سه بعدی، دو بعدی، دوبعدی تقارن محوری و …) مشخص نموده و پس از آن فیزیک مورد نظر را از بین فیزیک های نصب شده نرم افزار کامسول در هنگام نصب (انواع جریان سیال، انتقال حرارت، پلاسما، انتقال محلول های شیمیایی و …) اضافه نمایید. در ادامه می توانید نوع مسأله را از نظر حل (پایا، وابسته به زمان، مقدار ویژه، تحلیل فرکانسی و …) انتخاب نموده و سپس وارد محیط اصلی نرم افزار کامسول (Model Builder) شوید. بخش پیش پردازش هر مدل در نرم افزار کامسول به طور معمول دارای یک یا چند مؤلفه (Component) است که شامل تعریف ها (Definitions)، هندسه (Geometry)، مواد (Materials)، فیزیک ها (Physics) و مش (Mesh)  می باشد که در ادامه مورد بررسی قرار گرفته است.

ایجاد هندسه

کامسول به طور پیش فرض ابزارهایی معمول و محدود را جهت ایجاد هندسه در اختیار قرار می دهد. اما به دلیل ماهیت این نرم افزار، ابزارهای ایجاد هندسه در کامسول، به گستردگی ابزارهای طراحی در نرم افزارهای تخصصی مانند Catia و Solidworks نمی باشد. اما شما می توانید در صورت عدم امکان طراحی قطعه و هندسه مورد نظر با استفاده از ابزارهای آماده کامسول، از طریق گزینه Import، انواع فایل CAD را در محیط نرم افزار کامسول وارد نمایید. به علاوه کامسول قابلیت برقراری ارتباط دوطرفه، با SolidWorks را دارد به نحوی که امکان تغییرات در هندسه وروردی از SolidWorks در هنگام اجرای مدل کامسول و تحلیل پارامتری بر روی هندسه وجود دارد.

تعریف ماده

برای حل یک فیزیک خاص، نیاز است خواص مواد مورد استفاده در آن تعریف گردند. بدین منظور، باید برای هریک از نواحی هندسه تعریف شده، ماده ای را که شامل خواص مورد نیاز برای حل فیزیک مورد نظر است اضافه نمایید. در صورت اضافه نکردن ماده به یک محدوده حل، شما باید به صورت دستی مقادیر و پارامترهای مورد نیاز را در زیرمجموعه فیزیک مسأله برای هر ناحیه وارد نمایید. هم چنین برای سادگی کار، کامسول امکان ذخیره ماده جدید با خواص تعریف شده دستی را فراهم کرده است. نکته قابل توجه آن است که ماده انتخابی باید خواص مورد نیاز برای حل فیزیک را دارا باشد. به عنوان مثال، در حل جریان سیال در یک ناحیه، نمی توان از آلومینیوم استفاده کرد. زیرا پارامترهای مورد نیاز برای حل معادلات جریان سیال، در این ماده وجود ندارد.

افزودن فیزیک و شرایط مرزی و اولیه

در مرحله دیگر، نیاز است معادلات مورد نظر، از طریق انتخاب فیزیک در نرم افزار مدل سازی گردند. شما می-توانید از بین فیزیک های موجود در نرم افزار بنا بر نیاز، یک یا چند فیزیک مورد نظر خود را اضافه نمایید و محدوده حل هر یک از این فیزیک ها مشخص کنید.

در زیرمجموعه هر فیزیک، باید شروط مرزی روی مرزهای محدوده انتخاب شده برای فیزیک مشخص گردد. هر فیزیک، به طور پیش فرض، شروط مرزی خاصی را در نظر می گیرد که شما نمی توانید آن ها را حذف نمایید. اما پس از اضافه کردن شروط مرزی جدید، شرط پیش فرض به صورت خودکار غیرفعال می گردد. در صورتی که محدوده حل یک فیزیک، دارای چندین زیربخش با خواص متفاوت باشد (به عنوان مثال چندین ماده در تماس با یکدیگر)، می توانید خواص هر یک از این محدوده ها را با اضافه کردن Domain جدید تعیین نمایید. علاوه بر این موارد، در زیرمجموعه هر فیزیک، گزینه شرایط اولیه نیز وجود دارد که در حل های وابسته به زمان، به عنوان مقدار در زمان اولیه و در حل های مستقل از زمان، به عنوان حدس اولیه حل استفاده می گردد.

مش زنی

مش بندی در نرم افزار کامسول، نسبت به نرم افزارهای مشابه، دارای سادگی های بسیار بیشتری است. چرا که کامسول می تواند بسته به نوع فیزیک های اضافه شده به مسأله، یک مش اولیه پیشنهاد کند (Physics-controlled mesh) و شما در مرحله اولیه تنها مقدار ریز و درشت بودن مش را تعیین خواهید کرد. علاوه بر این، در صورتی که نیاز به شبکه خاص برای حل مسأله داشته باشید، می توانید بصورت دستی و با استفاده از ابزارهای موجود در بخش مش، شبکه مورد نیاز خود را ایجاد نمایید. از آن جا که ماهیت نرم افزار کامسول محاسباتی است، امکان درون ریزی مش در کامسول از سایر نرم افزارهای تولید مش وجود دارد. موارد گفته شده تا این بخش، قبل از حل اصلی مسأله و جزء فرآیند پیش پردازش محسوب می گردند.

محاسبات و حل

بسته به نوع فیزیک های اضافه شده در مدل، می توانید محاسبه های (Study) مختلفی را در نرم افزار اضافه نمایید که دو مورد از پرکاربردترین محاسبات مورد استفاده، حالت پایا (Stationary) و وابسته به زمان (Time dependent) هستند. در زیرمجموعه آن ها، می توان فیزیک های مورد نظر، مش مورد استفاده، انواع تحلیل های پارامتری، نوع حل گرها، مقدار حداکثر خطای قابل قبول، محدوده و گام زمانی و … را تعیین نمود. در صورت عدم تعیین این موارد، نرم افزار کامسول، به صورت پیش فرض تمام فیزیک های موجود در مسأله را با حل گر مناسب بسته به نوع فیزیک، برای محاسبه در نظر می گیرد و نمودارهایی از پیش تعیین شده را در بخش نتایج ایجاد می کند.

نتایج

پس از اجرای محاسبات، برای هر Study، یک فایل حاوی خروجی های حل در بخش Data Sets و به همان شماره ذخیره می گردد. هر یک از فیزیک ها، تعدادی پارامتر پیش فرض به صورت خروجی ارائه می دهند که شما می توانید این پارامترها را بصورت نمودار، کانتور و … با وارد کردن نام تعریف شده برای آن ها در فیزیک اصلی، دریافت نمایید.

ارتباط کامسول با دیگر نرم افزارها

از قابلیت های مهم و اصلی کامسول، امکان ارتباط آن با دیگر نرم افزارها است. این نرم افزارها شامل AutoCAD ، Excel ، Inventor ، MATLAB ، PTC Creo Parametric ، PTC ProENGINEER ، Revit ، Solid Edge و SOLIDWORKS هستند که از میان این موارد، پراهمیت ترین قابلیت آن، قابلیت اتصال به نرم افزار MATLAB است. این ارتباط، باعث مزایا و بهبودهای بسیاری در عملکرد نرم افزار می گردد. از این دسته می توان به امکان دریافت و تحلیل دقیق تر داده های خروجی از نرم افزار، تغییر پارامترها و ویژگی های مدل به صورت هم زمان، امکان دسترسی به اطلاعات سطوح پایین تر کامسول و تغییر و گسترش مدل کامسول اشاره نمود.

3 دیدگاه
  1. اسعد 2 سال پیش

    با سلام
    در این مطلب از چه منبعی استفاده کرده اید یا یافته های خود سایتتون هست؟؟؟؟؟؟

    • mirzabozorg 2 سال پیش

      سلام . تمامی مطالب و محتوای اموزشی که بر روی سایت قرار میگیره بر اساس documentation و یا متون اموزشی شرکت توسعه دهنده نرم افزار مربوطه تولید شدن .

  2. اسعد 2 سال پیش

    من دنبال یک منبع برای توضیح کامسول میگردم این متن شما خوبه ولی منبعش از کجاس ممنون میشم جوابمو بدید.

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*

 

© FEMEX Group All Rights Reserved

Heap | Mobile and Web Analytics

کانال تلگرام فمکس

@FEMEX

رمز عبور خود را فراموش کرده اید؟