نرم افزار کامسول مولتی فیزیک(COMSOL Multiphysics):
نرم افزار كامسول مولتي فيزيك مجموعه كامل شبيه سازى چند فيزيكي است كـه قـادر بـه حـل معادلـات ديفرانسيل جزئي (PDE) و كامل (ODE) براى تحليل و بررسي رفتار سيستمهاى خطي و غير خطي بـه روش المان محدود (FEM) در فضاهاى يك، دو و سه بعدى اسـت. روش المـان محـدود عبـارت اسـت از تقسيم قطعه به تعداد زيادى از المان هاى كوچكتر و يا به عبارتي شبكه بندى مـدل بـا المـان هـاى مثلثـي، مربعي و … كه شكل ساده ترى نسبت به شكل كلي قطعه دارند. در اين حالت حل رياضي و كنترل تك تك المان ها امكان پذير مي باشد. اساس كار اين روش حذف كامل معادلـات ديفرانسـيل يـا ساده سـازى آنهـا بـه معادلات ديفرانسيل معمولي، كه با روش هاى عددى مانند اويلر حل مي شوند، مي باشد. كامسول همه منظوره بوده و با استفاده از روش هاى حل عددى پيشرفته اقدام به مدلسازى و شبيه سازى مسـائل فيزيـك محـور مي كند. اين نرم افزار قادر است كه پلتفرم شبيه سازى را با استفاده از ابزارها و رابـط هـاى اختصاصـي بـراى كاربردهاى الكتريكي، مكانيكي، شيميايي و جريان سيال توسعه دهد. در واقع روابط گرافيكي كاربر اين نرم افزار از جمله نقاط قوت آن است كه محيط گرافيكي جهت ارتباط كاربر براى مدلسازى در اين نـرم افـزار را فراهم مي آورد،كه مي توان متغيرها و اعداد مربوط را به طور مستقيم به ناحيه مربوط به جسم ها، مرزها، لبه ها و گره هايي كه مستقل از مش در حال محاسبه هستند، وارد كرد.
امروزه استفاده از روش های حل عددی و نرم افزارهای شبیه سازی در محاسبات کامپیوتری و علوم و مهندسی کاربرد وسیعی پیدا کرده است و به عنوان ابزاری کارآمد در طراحی وسایل مهندسی به کار می روند. پیچیدگی معادلات حاکم بر مسئله، تأثیر متغیرهای فیزیکی مختلف، گذرا بودن اغلب مسائل مهندسی، بالابودن هزینه های مربوط به تجهزات آزمایشگاهی و محدودیت استفاده از دستگاه های اندازه گیری در بسیاری از کاربردهای عملی، از جمله دلایلی هستند که استفاده از روش های تحلیلی و آزمایشگاهی را در مقایسه با روش های عددی محدود می کنند. یکی از قوی ترین نرم افزارهای موجود در زمینه شبیه سازی نرم افزار کامسول می باشد.
تاریخچه نرم افزار کامسول:
این کمپانی در سال ۱۹۸۶ توسط دو دانشجوی دکتری در Royal Institute of Technology تاسیس شد. در ابتدا اقدام به تولید محصولات زیادی در خانواده ی MATALB نمودند. نام اولیه این نرم افزار به دلیل حل معادلات PDE Toolbox, PDE بود. پس از مدتی در نسخه های بعدی این نرم افزار به دلیل استفاده این نرم افزار از روش المان محدود نام آن به FEMLAB تغییر یافت. و در نسخه های جدید آن به دلیل قدرت بالای آن در حل مسائل چند فیزیکه Multiphysics نامیده شد.
COMSOL Multiphysics محیطی پرقدرت برای مدلسازی و حل تمام مسائل علمی و مهندسی بر مبنای معادلات دیفرانیسل پاره ای(PDEs) می باشد. این نرم افزار به آسانی قادر به گسترش مدل های تک فیزیکه به چند فیزیکه و حل همزمان آنها می باشد. برای دسترسی به این ویژگی نیازی به داشتن اطلاعات بسیارریز و عمیقی از ریاضیات و آنالیز عددی نمی باشد. این Application modeها در خود نرم افزار پیش بینی شده است و ممکن است برای تعریف یک مدل به جای تعریف معادلات مربوطه، با تعیین خصوصیات فیزیکی مربوطه، مثل خصوصیات مواد، اختلال ها، محدودیت ها، منابع و شارها، یک مدل را تعریف نمود. با تعریف این متغیرها، عبارات یا اعداد، به طور مستقیم می توانیم از آن ها در محدوده های جامد، مرزها، گوشه ها و نقاط مستقل از شبکه محاسباتی استفاده نماییم. سپس COMSOL Multiphysics دسته ای از معادلات PDE را که به طور کامل فرآیند را نشان می دهند حل می نماید. ابزار پرقدرت COMSOL Multiphysics یک نرم افزار مستقل با محیط گرافیکی منعطف و برنامه نویسی به زبان COMSOL Script یا MATLAB برای کاربر می باشد.
با استفاده از این توانایی ها، COMSOL Multiphysics قادر به بررسی مسائل مختلف از قبیل:
- تجزیه و تحلیل مسائل پایا (Stationary) و وابسته به زمان (time-depending)
- تجزیه و تحلیل مسائل خطی و غیرخطی
- تجزیه و تحلیل کیفی و Eigenfrequency می باشد.
برای حل معادلات COMSOL Multiphysics PDE از روش المان محدود (FEM) استفاده می کند. نرم افزار، آنالیز المان محدود را همراه با Meshing قابل تطبیق و کنترل خطا با استفاده از Solver های عددی مختلف، اجرا می کند. PDEها پایه و اساس قوانین علمی را شکل داده اند و مبنایی برای مدل سازی رنج وسیعی از پدیده های علمی و مهندسی به شمار می روند. بنابراین از COMSOL Multiphysics در محدوده گسترده ای از موارد مختلف می توان استفاده کرد. مثال هایی از این قبیل کاربرد ها در ذیل بیان شده است:
- صوت
- Bioscience
- واکنش های شیمیایی
- نفوذ
- الکترومغناطیس
- دینامیک سیالات
- پیل های سوختی و الکتروشیمی
- زمین شناسی
- انتقال حرارت
- سیستم های میکرو الکترومکانیکی(MEMS)
- نور
- فتونیک
- جریان در محیط های متخلخل
- مکانیک کوانتوم
- فرکانس های رادیویی
- اجسام نیمه هادی
- ساختار مکانیکی
- پدیده های انتقال
- پخش امواج.
بسیاری از کاربردهای عملی شامل کوپل کردن همزمان معادلات PDE چند فیزیکه در سیستم می شوند. برای مثال، مقاومت الکتریکی یک جسم هادی اغلب با دما تغییر می کند و مدل هادی جریان باید شامل اثرات مقاومت حرارتی نیز باشد. در ساختار COMSOL Multiphysics مدل هایی برای محدوده وسیعی از مسائل وجود دارد. برای این منظور، ماژول هایی در نرم افزار طراحی شده است. این ماژول از اصطلاحات فنی و روش های خاصی برای ایجاد یک هماهنگی خاص در جهت ساده سازی تجزیه و تحلیل مدل ها استفاده می نمایند. COMSOL Multiphysics شامل ماژول های زیر می باشد:
- ماژول AC/DC
- ماژول صوت
- ماژول مهندسی شیمی
- ماژول Earth Science
- ماژول انتقال حرارت
- ماژول MEMS
- ماژول RF
- ماژول ساختار مکانیکی.
این نرم افزار قابلیت وارد کردن هندسه های مورد نظر با استفاده از داده های CAD ورودی با فرمت های ذیل را دارا است: IGES، SAT، Parasolid، و Step. همچنین امکان واردکردن فایل هایی با پشتیبانی CATIA Autodesk Inventor, Pro/ENGINEER ،CATIA V5 ،V4، و VDA-FS را دارد.
برای ساخت مدل های مسایل مختلف، از واسط کاربر نرم افزار COMSOL Multiphysics استفاده می شود. برای انعطاف و راحتی بیشتر، COMSOL زبان برنامه نویسی COMSOL Script را که امکان دسترسی به مدل به صورت m-file یا بوسیله ی یک ساختار داده را فراهم می کند، ارائه نموده است. COMSOL Multiphysics محیطی تقریباً مشابه با MATLAB ایجاد می کند و امکان ترکیب مدل سازی های بر مبنای معادلات PDE، شبیه سازی و تجزیه و تحلیل را با سایر تکنیک های مدل سازی فراهم می آورد. برای مثال، این امکان وجود دارد که مدلی در COMSOL ایجاد نماییم و سپس آن را به Simulink به عنوان بخشی از طراحی سیستم کنترلی وارد نماییم.
محیط نرم افزار COMSOL Multiphysics:
در این بخش به توصیف قسمت های عمده ی محیط COMSOL Multiphysics می پردازیم. مراحل شبیه سازی در COMSOL Multiphysics را می توان به شش مرحله کلی تقسیم بندی کرد:
۱- تعریف معادلات حاکم بر فرآیند و انتخاب بعد فضایی سیستم مورد بررسی
۲- تعریف هندسه سیستم در محیط نرم افزاری
۳- تعیین شرایط مرزی.
۴- تعیین خصوصیات فیزیکی و شرایط عملیاتی سیستم و وارد نمودن حدس های اولیه حل.
۵- Meshing و انتخاب Solver لازم و حل سیستم مورد بررسی.
۶- Post processing و نحوه پردازش پاسخ ها
نرم افزار COMSOL Multiphysics، واسط گرافیکی کاربر کاملی را فراهم می کند که می توان با استفاده از فیزیک ها، معادلات PDE یا ترکیبی از آن ها، برای انجام مدل سازی با فیزیک چندگانه استفاده کرد. با انتخاب یکی از Application modeها نرم افزار معادلات PDE لازم را ایجاد می نماید.Application mode های موجود در صفحه ی Model Navigator، مدل هایی برای انجام بررسی ها در محدوده های از قبیل موارد ذیل، ایجاد می نمایند:
- صوت
- نفوذ
- الکترومغناطیس
- مکانیک سیالات
- انتقال حرارت
- ساختار مکانیکی.
برای اغلب موارد امکان بررسی مدل در فضاهای دو و سه بعدی و متقارن (Axissymmetry) وجود دارد. به منظور نشان دادن نحوه ی استفاده از Application mode های موجود، مثال های کاربردی و جالبی در قسمت Model library آورده شده است. با انتخاب یکی از آن ها و انتخاب گزینه ی Solve، نحوه ی اجرای برنامه و نتایج حاصله را می توان ملاحظه نمود. در این قسمت هر یک از مدل ها شامل توضیحات مفصلی همراه با بحث و نتیجه گیری و توصیف قدم به قدم نحوه انجام مدل سازی می باشد.
ماژول های نرم افزار کامسول:
ماژول های مختلف موجود در نرم افزار که پیش از این نیز بیان شد، اصطلاحات فنی، واسط کاربر، کتابخانه مواد، Solverهای مشخص و اجزا و ابزارهای استانداردی پیشنهاد می نمایند.
-
ماژول (AC/DC Module) AC/DC
ماژول AC/DC محیط منحصر به فردی برای شبیه سازی الکترومغناطیسی AC/DC در فضای دو و سه بعدی فراهم می آورد. این ماژول ابزار توانمندی برای بررسی جزئی تر و دقیق تر کویل ها، خازن ها و ماشین های الکتریکی می باشد. با این ماژول به آسانی می توانید در واسط گرافیک کاربر شبیه سازی statc، quasi-static، transient و time-harmonic انجام دهید.
Application modeهای موجود در این ماژول، زمینه های زیر را در شبیه سازی الکترومغناطیسی پوشش می دهد:
- Electrostatics
- Conductive media DC
- Magnetostatics
- Low-frequency electromagnetic
روش المان محدود مدلسازی محدوده های بدون مرز را امکان پذیر می نماید. علاوه بر خصوصیات استاندارد Postprocessing، ماژول AC/DC به طور مستقیم، قابلیت محاسبه پارامترهایlumped از قبیل ظرفیت، ظرفیت القای مغناطیسی و نیروهای الکترومغناطیسی و گشتاور را دارد. با استفاده از خصوصیات فیزیکی چندگانه نرم افزار COMSOL Multiphysics می توان شبیه سازی انجام شده را با انتقال حرارت، ساختار مکانیکی، فرمولاسیون جریان سیال و هر پدیده فیزیکی دیگر، کوپل کرد.
-
ماژول صوت ( Acoustics Module)
ماژول صوت محیط مناسبی برای مدلسازی صوت در سیالات و جامدات فراهم می آورد. این ماژول، بررسی time-harmonic ، transient و modal برای فشار سیال و Eigenfrequency, transient و پاسخ فرکانسی برای ساختار ها فراهم می آورد.
Application mode های موجود در این ماژول عبارتند از:
- Pressure acoustics
- Aeroacoustics (acoustics in an ideal gas with an irrotational mean flow)
- Compressible irrotational flow
- Plane strain, axisymmetric stress/strain, and 3D stress/strain
برای Pressure acoustics، می توان علاوه بر موج کل، پراکنده شدن امواج را نیز بررسی نمود. PLMS (Perfectly matched layers) امکان شبیه سازی دقیقی برای لوله های باز و مدل های دیگر با محدوده بی مرز فراهم می کنند. نمونه برخی از کاربردهای ماژول صوت در ذیل آورده شده است:
- کاربرد در ماشین ها مثل صدا خفه کن ها و درون خودروها .
- مدلسازی بلند گو و میکروفن
- صوت در هوا
- صوت در آب.
با استفاده از خاصیت چندگانه نرم افزار می توان امواج صوتی را برای مثال با الکترومغناطیس و یا بررسی ساختار صوتی کوپل نمود.
-
ماژول مهندسی شیمی ( Chemical Engineering Module)
ماژول مهندسی شیمی ابزاری قوی برای مدلسازی تجهیزات و فرآیندهای مهندسی شیمی می باشد. این ماژول واسطی با قابلیت بالا همراه با فرمولاسیون مومنتوم، جرم و انتقال حرارت، همراه با واکنش های شیمیایی می باشد و در موارد بسیاری کاربرد دارد. برخی از این کاربرد ها عبارتند از:
- مهندسی و طراحی واکنش
- کاتالیست های همگن
- فرآیندهای جداسازی
- پیل های سوختی و الکترولیز صنعتی
- کنترل فرایند همراه با Simulink
COMSOL Multiphysics در حل سیستم های شامل معادلات PDE غیرخطی، از قبیل موارد ذیل، بسیار عالی عمل می نماید:
- انتقال حرارت
- انتقال جرم بوسیله نفوذ،
- جابجایی و مهاجرت
- دینامیک سیالات
- سینتیک واکنش های شیمیایی
- خصوصیات متغیر مواد
با COMSOL Multiphysics می توان به طور همزمان مدل جریان سیال، جرم و انتقال حرارت و واکنش های شیمیایی را با یکدیگر کوپل کرد.
در بررسی دینامیک سیالات می توان جریان سیال در محیط های متخلخل را نیز مورد بررسی قرار داد.
Application mode های موجود در این ماژول عبارتند از:
- موازنه های مومنتوم
- Incompressible Navier-Stokes equations
- Darcy’s law
- Brinkman equations
- Non-Newtonian flow
- Nonisothermal and weakly compressible flow
- Turbulent flow, k-ε turbulence model
- Turbulent flow, k-w turbulence model
- موازنه های انرژی
- Heat conduction
- Heat convection and conduction
- موازنه های جرم
- Diffusion
- Convection and diffusion
- Electrokinetic flow
- Maxwell-Stefan diffusion and convection
- Nernst-Planck transport equations
-
ماژول Earth Science:
ماژول Earth Science، ترکیبی از Application mode های فرایندهای پایه ای و مرتبط باMultiphysics COMSOL و سایر ماژول ها برای ساختار مکانیکی و آنالیز الکترومغناطیسی می باشد.
Application modeها به بررسی ناحیه ی غیر اشباع فرایندها (که برای محیط شناسان بسیار مهم است ) و جریان دو فازی(در صنایع نفت و سیستم های بخار مایع بسیار مهم است) می پردازد. در علوم زمینApplication mode های انتقال حرارت و انتقال شیمیایی به کار رفته برای فیزیک ها در فازهای جامد، مایع و گاز حائز اهمیت اند:
Application mode های موجود در این ماژول عبارتند از:
- Darcy’s law for hydraulic head, pressure head, and pressure
- Solute transport in saturated and variably saturated porous media
- Richards’ equation including nonlinear material properties using van Genuchten, Brooks and Carey, or user-defined parameters
- Heat transfer by conduction and convection in porous media with one mobile fluid, immobile fluid, and up to five solids
- Brinkman equations
- . Incompressible Navier-Stokes equations
-
ماژول انتقال حرارت ( Heat Transfer Module)
ماژول انتقال حرارت تمام مکانیسم های پایه ی انتقال حرارت از قبیل هدایت، جابجایی و تابش ( تابش سطح به سطح و سطح به محیط ) را تامین می نماید. به کمک Application mode های موجود در این ماژول و ویژگی بررسی مسائل با فیزیک چندگانه در نرم افزار می توان در کنار سایر فیزیک ها توزیع دما را نیز بدست آورد. این ترکیب موجب دقیق تر شدن نتایج و نزدیک تر شدن آن ها به نتایج واقعی می شود.
Application mode های موجود در این ماژول عبارتند از:
- انتقال حرارت کلی شامل هدایت، جابجایی و تابش سطح به سطح
- معادله ی Bioheat برای انتقال حرارت در سیستم های Biomedical
- لایه ای با هدایت بالا برای مدل سازی در ساختارهای با ضخامت کم
- کاربردهای جریان غیر همدما برای جریان سیال غیر قابل تراکم و غیر عمدما
- جریان آشفته، مدل آشفته k-ε
در قسمت Model library و در ماژول Heat Transfer مثال های زیادی آورده شده است.
-
ماژول MEMS
یکی از جالب ترین تکنولوژی های ارائه شده در قرن اخیر، سیستم های میکرو الکترومکانیک( MEMS ) باشد که در این زمینه مهندسین، طراحی و ساخت سیستم هایی در اندازه ی میکرومتر را انجام می دهند.
Application mode های موجود در این ماژول عبارتند از:
- Plane stress
- Plane strain
- Axisymmetry, stress-strain
- Piezoelectric modeling in 2D plane stress and plane strain, axisymmetry, and 3D solids
- 3D solids
- Electrokinetic flow
- General laminar flow
در قسمت Model library و در ماژول Heat Transfer مثال های زیادی آورده شده است.
-
ماژول RF:
ماژول RF محیط منحصر به فردی برای شبیه سازی امواج الکترومغناطیس در فضای دو و سه بعدی فراهم می آورد. با این ماژول می توان در واسط گرافیکی کاربر، شبیه سازی transient harmonic و eigenfrequency انجام داد. برای مثال از این ماژول می توان برای شبیه سازی پخش امواج الکترومغناطیس استفاده کرد. ماژول RF برای طراحی اجزا در تمام محدوده های مجازی که امواج الکترومغناطیس وجود دارند، مانند موارد ذیل، بکار می رود:
- Antennas
- Waveguides and cavity resonators in microwave engineering
- Optical fibers
- Photonic waveguides
- Photonic crystals
- Active devices in photonics
Application mode های موجود در این ماژول عبارتند از:
- In-plane wave propagation
- Axisymmetric wave propagation
- Full 3D vector wave propagation
- Full vector mode analysis in 2D and 3D
علاوه بر خصوصیات استاندارد Postprocessing، ماژول RF به طور مستقیم پارامترهای S و الگوی وسیع میدان را تامین می نماید. با استفاده از ویژگی COMSOL Multiphysics مبنی بر استفاده از فیزیک چندگانه، می توان شبیه سازی را با انتقال حرارت، ساختار مکانیکی، فرمولاسیون جریان سیال و سایر پدیده های فیزیکی دیگر کوپل نمود.
-
ماژول ساختار مکانیکی(Structural Mechanics Module)
ماژول ساختار مکانیکی به حل مسائل در حیطه ساختار مکانیکی و مکانیک جامدات با اضافه نمودن المان های خاص مانند المان های پرتو، صفحه و پوسته برای ساده سازی در مهندسی می پردازد.
Application mode های موجود در این ماژول عبارتند از:
- Plane stress
- Plane strain
- Axisymmetry, stress-strain
- Piezoelectric modeling
- 2D beams, Euler theory
- Thick plates, Mindlin theory
- 3D beams, Euler theory
- 3D solids
- Shells
این ماژول، مدل های خطی و غیر خطی مواد را در بر می گیرد. با این ماژول می توان در واسط گرافیکی کاربر، شبیه سازی eigenfrequency transient Static و frequency response انجام داد. ماژول ساختار مکانیکی شامل مدل های جالبی است که از ظرفیت بالای نرم افزار برای مدل کردن مواد غیر خطی مثل لاستیک، ویسکوالاستیک و ویسکوپلاستیک استفاده می کند.
نمونه پروژه های تخصصی انجام شده در نرم افزار کامسول توسط موسسه انسیس سی اف دی در رشته های مختلف:
· پروژه مدلسازی و شبیه سازی جریان درون میکروکانال های مبدل گرمایی صفحه ای در نرم افزار کامسول(COMSOL)
· پروژه مدلسازی و شبیه سازی عملکرد پیل سوختی غشای الکترولیت پلیمری(PEM) در نرم افزار کامسول(COMSOL)
· پروژه مدلسازی و شبیه سازی میکرومیکسر H- شکل در نرم افزار کامسول(COMSOL)
· پروژه مدلسازی و شبیه سازی پوشش دهی الکتریکی پیچه القاگر در نرم افزار کامسول(COMSOL)
· پروژه شبیه سازی تولید هیدروژن از تجزیه متان با بکارگیری کاتالیست نیکل برپایه آلومینا در راکتور بستر متخلخل کاتالیستی در نرم افزار کامسول(COMSOL)
· پروژه شبیه سازی اجکتور فراصوت در نرم افزار کامسول
· پروژه شبیه سازی انتقال حرارت تابشی در بویلر در نرم افزار کامسول(COMSOL)
· پروژه شبیه سازی ژنراتور آهنربای دائم در نرم افزار کامسول (COMSOL)
· پروژه شبیه سازی ترانسفورماتور هسته آهنی در نرم افزار کامسول(COMSOL)
· پروژه شبیه سازی کویل هلمهولتز در نرم افزار کامسول(COMSOL)
· پروژه شبیه سازی توزیع میدان الکتریکی در مقره فشار قوی در نرم افزار کامسول(COMSOL)
· پروژه شبیه سازی گرمایش القایی استوانه مسی همراه خنک کاری آب براساس جریان آشفته در نرم افزار کامسول
· پروژه شبیه سازی انتقال حرارت در پک باتری های استوانه ای لیتیمی با ضریب تخلیه باتری 4C در نرم افزار کامسول
· شبیه سازی تیر یکسرگیردار آلومینیومی دارای لایه پیزوالکتریک در نرم افزار کامسول(COMSOL)
· پروژه شبیه سازی موتور سنکرون خطی آهنربای دائم در نرم افزار کامسول(COMSOL)
· پروژه شبیه سازی اختلاط آب و اتانول در میکرومیکسر T شکل در نرم افزار کامسول(COMSOL)
· پروژه شبیه سازی پیل سوختی غشاء پلیمری(PEMFC) با دمای عملکرد پایین در نرم افزار کامسول(COMSOL)
· پروژه شبیه سازی اختلاط آرام ذرات در جریان آب در همزن ایستای تیغه ای در نرم افزار کامسول(COMSOL)
· پروژه شبیه سازی جریان سیال ویسکوالاستیک عبوری از استوانه در کانال با مدل سیال ویسکوالاستیک اولدرید-بی(Oldroyd-B) در نرم افزار کامسول(COMSOL)
· پروژه شبیه سازی پدیده سایش در زانویی و تخمین نرخ سایش با استفاده از مدل های فینی(Finnie)، دی ان وی(DNV) و ای سی آر سی(ECRC) در نرم افزار کامسول
· پروژه شبیه سازی راکتور لوله ای پلیمریزاسیون در نرم افزار کامسول (COMSOL)
· پروژه شبیه سازی مدهای فیبر نوری تک حالته(SMF) و چندحالته(MMF) در نرم افزار کامسول (COMSOL)
· پروژه شبیه سازی خوردگی گالوانیکی آلیاژ منیزیم- فولاد نرم در مجاورت با محلول آب شور یا کلریدسیدم(NaCl) در نرم افزار کامسول(COMSOL)
· پروژه شبیه سازی میکروعملگر حرارتی در نرم افزار کامسول
· پروژه شبیه سازی جریان حول استوانه در نرم افزار کامسول
· پروژه شبیه سازی حسگر و سنسور فشار خازنی میکروالکترومکانیکی(ممز) در نرم افزار کامسول
· پروژه شبیه سازی اختلاط سیال در جریان الکترواسموتیک درون میکروکانال و ریزمجرا در نرم افزار کامسول
· پروژه شبیه سازی تغذیه مصنوعی یک آبخوان غیرمحصور یا آزاد در نرم افزار کامسول
· پروژه شبیه سازی سیستم میکروفلوئیدیک برای جداسازی سلول های گلبول های قرمز خون و پلاکت ها در نرم افزار کامسول(COMSOL)
· پروژه شبیه سازی عملکرد آنتن هم محور تک روزنه در درمان سرطان در بافت کبد به روش هایپرترمیا در کامسول
· پروژه شبیه سازی لایه نفوذ گاز( GDL) پیل سوختی غشا تبادل پروتون یا پیل سوختی غشاء پلیمری(PEMFC) با میدان جریان درهم پیچیده در کامسول
· شبیه سازی راکتور بستر پرشده کاتالیستی در مقیاس ماکرو و میکرو در کامسول
· پروژه مدلسازی و شبیه سازی چاه حرارتی یا هیت سینک میکروکانال مانیفولد در نرم افزار کامسول(COMSOL)
· پروژه شبیه سازی مبدل حرارتی پوسته و لوله با یک گذر پوسته در کامسول
· پروژه شبیه سازی چاه های نفت چندشاخه ای در کامسول
· شبیه سازی انتقال حرارت و میدان سرعت و فشار در یک مبدل حرارتی دو لوله ای در کامسول
· شبیه سازی و بهینه سازی میکرو راکتور کاتالیستی در کامسول
· پروژه شبیه سازی برداشت انرژی از تیر یکسر گیردار پیزوالکتریک در کامسول
· شبیه سازی خوردگی تنشی در خط لوله نفت و گاز در کامسول
· پروژه مدلسازی و شبیه سازی ترانزیستور اثر میدان فلز-اکسید-نیمه هادی یا ماسفت(MOSFET) در نرم افزار کامسول
· پروژه شبیه سازی تحلیل حرارتی ترانزیستور دوقطبی پیوندی در کامسول
· پروژه شبیه سازی سه بعدی ترانزیستور دوقطبی پیوندی(BJT) نوع NPN در کامسول
· پروژه شبیه سازی عملکرد حرارتی لیزر آبشار کوانتومی از طریق هیت سینک و نیمه هادی گالیوم آرسناید( GaAs) در کامسول
· شبیه سازی انتقال حرارت جابجایی اجباری و خنک کاری در یک هیت سینک در کامسول