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COMSOL Multiphysics 3.5a

Propane Concentration in a Steam Reformer

Concentrazione di Propano in un Reformer a Vapore

Questo esempio mostra come il Modulo COMSOL Chemical Engineering 3.5 possa essere utilizzato per la modellazione di un reformer a vapore che serve un'unità di cella a combustibile a idrogeno. In questa simulazione i bilanci di massa, energia e quantità di moto sono fortemente accoppiati e nell'immagine mostrata si apprezzano la concentrazione di propano (plot su piani) e la distribuzione di temperatura (plot sui contorni). Le frecce rappresentano il campo vettoriale di velocità.

Free Convection in a Light Bulb

Convezione Naturale in una Lampadina ad Incandescenza

Questa immagine, creata con il Modulo COMSOL Heat Transfer 3.5, mostra il plot a colori della distribuzione di temperatura in una lampadina ad incandescenza. La simulazione include il trasporto per conduzione e convezione, irraggiamento e la fluidodinamica non isoterma.

Transient Analysis of a Valve Cap

Analisi Transitoria di un Coperchio di una Valvola

L'apertura e chiusura continua del coperchio di una valvola possono comprometterne l'integrità strutturale. In questo modello è stata effettuata un'analisi di impatto, in regime elastoplastico, sul coperchio in fase di chiusura. Si è utilizzato il Modulo COMSOL Structural Mechanics 3.5.

Transient Analysis of a Viscoelastic Structural Damper

Analisi Transitoria di uno Smorzatore Strutturale Viscoelastico

Nelle regioni affette da eventi naturali quali terremoti o ventosità molto forte, le strutture di notevole altezza sono spesso dotate di elementi smorzanti allo scopo di mitigare l'effetto di tali carichi ed evitare l'eventuale collasso della struttura. In questa analisi è stato utilizzato il Modulo COMSOL Structural Mechanics 3.5 per lo studio di uno smorzatore costituito da materiale viscoelastico. Il plot a colori di contorno mostra lo spostamento in direzione verticale, mentre la deformata è relativa allo spostamento dell'intero smorzatore.

Fully-coupled Physics: Joule Heating, CFD and Chemical Reactions

Accoppiamento Fisico Completo: Riscaldamento Joule, CFD e Reazioni Chimiche

Questa simulazione eseguita con COMSOL Multiphysics 3.5 analizza l'influenza delle variazioni di temperatura su un sensore utilizzato per la rilevazione dei cambiamenti di composizione e portata di un fluido. Le variazioni di conduttività dovute ai cambiamenti nel fluido sono rilevate come picchi o avvallamenti della distribuzione di corrente nel sensore che viene mantenuto a potenziale costante. La temperatura può influenzare le proprietà meccaniche del sensore e l'espansione termica può a sua volta modificare la distribuzione di velocità del flusso. In questo modello è studiato l'accoppiamento di tutti questi fenomeni.

Fluid-Structure Interaction in Aluminum Extrusion

Fluid-Structure Interaction in Aluminum Extrusion

In the rolling or extrusion of metal alloys, deformation in the hot state occurs through material flowing under ideally plastic conditions. Such processes can be simulated effectively using computational fluid dynamics, where the material is considered as a fluid with a very high viscosity that depends on velocity and temperature. This adapted, benchmark model simulates such, where the picture shows isosurface and boundary color plots of the temperature distribution. Internal friction of the moving material acts as a heat source, and the heat transfer equations are fully coupled to the non-Newtonian flow. In addition, the model also calculates the stresses in the die due to the thermal and fluid pressure loads.

Planar Transformer on a PCB

Trasformatore Planare su PCB

La versione 3.5 dei moduli AC/DC, RF e MEMS hanno ora a disposizione la nuova interfaccia ECAD che permette l'importazione del layout di circuiti stampati da file ODB++(X) e la successiva creazione del relativo modello 3D automaticamente.

The Schumann Resonance Frequencies

Frequenze di Risonanza di Schumann

Le frequenze di risonanza di Schumman sono un gruppo di picchi nella porzione di spettro delle frequenze estremamente basse (ELF). Esse sono presenti solo in pianeti dotati di una consistente ionosfera che agisce da conduttore elettrico perfetto. Il Modulo COMSOL RF 3.5 calcola le frequenze di risonanza di Schumann per la Terra e mostra nel plot a colori di contorno la norma del campo elettrico.

Loudspeaker in a Vented Enclosure

Altoparlante in Involucro Ventilato

Utilizzando il Modulo Acustico COMSOL 3.5 si può simulare come l'involucro di un altoparlante e il suo posizionamento all'interno di una stanza ne influenzino le prestazioni sonore. Questo modello simula l'applicazione di un voltaggio nominale di comando e l'estrazione del relativo livello di pressione in funzione della frequenza. Il plot a isosuperfici mostra il livello di pressione sonora, mentre il plot di contorno a colori è relativo alla pressione.

Contact Analysis of a Cellular Phone using the bidirectional interface with Autodesk® Inventor®

Analisi di Contatto di un Telefono Cellulare Mediante l'Interfaccia Bidirezionale con Autodesk® Inventor®

L'interfaccia bidirezionale con Autodesk Inventor permette di esaminare velocemente gli effetti delle variazioni geometriche apportate sui risultati della simulazione. La figura mostra un collage dove l'interfaccia bidirezionale è utilizzata nell'analisi degli sforzi in un telefono cellulare.

Magnetic Prospecting of Iron Ore Deposits

Prospezione Magnetica di un Deposito di Minerali di Ferro

La prospezione magnetica passiva si basa sull'accurata mappatura delle deviazioni locali del campo magnetostatico rispetto ai suoi valori naturali. Per la simulazione della prospezione di questo deposito di minerali di ferro si è utilizzata la versione 3.5 del Modulo COMSOL AC/DC mediante il quale sono stati importati i dati topografici presi dall'U.S. Geological Survey. I colori del plot di superficie mostrano la profondità del deposito di minerali di ferro rispetto alla superficie terrestre, mentre le linee di flusso sono relative al campo magnetico. I dati sono stati messi a disposizione dall'U.S. Geological Survey, EROS Data Center, Sioux Falls, SD

Convection Cooling in an Amplifier

Raffreddamento per Convezione di un Amplificatore

Una ventola situata lateralmente rispetto all'amplificatore forza l'aria al passaggio attraverso le sue parti elettroniche interne. La figura mostra un plot di contorno a colori relativo alla distribuzione di temperatura, mentre i vettori indicano la direzione del flusso. Dai risultati si evince come il raffreddamento sia insufficiente per i componenti situati nella parte posteriore dell'amplificatore.

Polymerization in a Multijet Tubular Reactor

Polimerizzazione in un Reattore Multijet Tubolare

Questa immagine di un reattore multijet tubolare, creata con la versione 3.5 del Modulo COMSOL Chemical Engineering e del Reaction Engineering Lab, mostra la concentrazione del polimero prodotto. I vettori indicano la direzione del flusso e l'estensione del mixing che avviene nella parte iniziale del reattore. La simulazione include anche la modellazione del flusso turbolento e della veloce cinetica chimica che comunemente caratterizza le reazioni di polimerizzazione. In un sistema di reazione multijet tubolare la complessa interazione tra fluidodinamica e le veloci reazioni chimiche può avere un impatto significativo sulle sue prestazioni.

Thermal Expansion in an RF Solenoid

Espansione Termica di un Solenoide RF

Questo modello sviluppato con il Modulo COMSOL RF 3.5 mostra come l'azione delle onde elettromagnetiche scaldi il solenoide, che a sua volta si espande a causa del carico termico. In figura si osserva la deformata del solenoide su cui viene mostrata la distribuzione di temperatura. Le linee di flusso indicano la distribuzione spaziale della densità di flusso magnetico.

Freeze Drying

Liofilizzazione

La liofilizzazione, utilizzata per conservare alimenti e farmaci, può anche essere utilizzata nella bioseparazione al fine di rimuovere i solventi. Questo modello sviluppato con il Modulo COMSOL Chemical Engineering 3.5 simula il processo di liofilizzazione risolvendo per il trasporto per diffusione e di calore tenendo in considerazione l'avvezione dell'interfaccia di separazione tra le fasi. I vettori sono relativi al flusso di calore, mentre il plot a colori mostra la distribuzione di temperatura.

Structural Analysis of a Solar Panel in a High Wind

Analisi Strutturale di un Pannelo Solare in Caso di Vento Forte

I pannelli solari possono essere soggetti a carichi dovuti a venti di grande intensità. Questo esempio dimostra come le versioni 3.5 dei Moduli COMSOL Structural Mechanics e Chemical Engineering possano essere accoppiati per eseguire un'analisi di interazione fluido-struttura in campo aperto. I risultati mostrano il flusso turbolento intorno alla struttura e le regioni del pannello maggiormente soggette a sforzo.

Thermal Analysis of a Disk-Stack Heat Sink

Analisi Termica di un Dissipatore a Dischi Sovrapposti

Le simulazioni di problemi termofluidodinamici sono ora fino a 8 volte più veloci, rispetto alle versioni precedenti, con COMSOL 3.5. L'immagine creata con il Modulo COMSOL Heat Transfer mostra la simulazione di una scheda PC dove un dissipatore a dischi sovrapposti evita il surriscaldamento del circuito integrato di potenza. Il plot a colori relativo alla distribuzione di temperatura sulla scheda e sul dissipatore mostra l'efficacia delle alette di raffreddamento.