دوره آموزشی شبیه‌سازی آکوستیکی با کامسول COMSOL Multiphysics
- اولین و تنها دوره آموزش شبیه‌سازی آکوستیک Acoustics در کامسول به زبان فارسی
- فضای کاربر پسند و روان محیط کامسول نسبت به دیگر نرم‌افزارها در ماژول آکوستیک
- منبع: وبسایت شرکت کامسول و مستندات منتشر شده توسط این شرکت
- مدت آموزش: بیش از 12 ساعت
- سطح مقدماتی تا پیشرفته
- حل پروژه با استفاده از بروزرسانی‌های نسخه 6 کامسول
- مدرس: علی داودالحسینی، کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان
این دوره که اولین دوره با موضوع شبیه‌سازی آکوستیک Acoustics در نرم‌افزار کامسول به زبان فارسی می‌باشد، علاوه بر سه جلسه ابتدایی که آموزش مقدماتی کامسول می‌باشد، شامل حداقل 12 جلسه می‌باشد و احتمال آپدیت دوره با جلسات و موضوعات جدید وجود دارد. این دوره برگرفته از یک کورس در این زمینه در وبسایت اصلی شرکت کامسول هست که مدرس علاوه بر حل پروژه‌های اضافه‌تر و کاربردی از کتابخانه نرم‌افزار کامسول، نکات، تکنیک‌ها و مهارت‌های لازم برای شبیه‌سازی در این حوزه را در قالب پاورپوینت دسته بندی و تدریس کرده است. همچنین با توجه به بروزرسانی‌های گسترده در نسخه 6 کامسول، تعدادی مثال با توجه به این بروزرسانی‌ها بررسی و تحلیل شده است.
سرفصل‌های دوره آموزش شبیه‌سازی آکوستیک در نرم‌افزار کامسول
-آشنایی با محیط کامسول
-آشنایی با روند مدلسازی در کامسول
-آموزش رسم هندسه
-آموزش ساخت متریال (ساده ولایه‌ای)
-آموزش اضافه کردن فیزیک‌ها و ماژول‌ها
-آموزش ایجاد مش
-آموزش ایجاد یک تحلیل یا Study
-آموزش استخراج نتایج
جزئیات بیشتر در مورد سرفصل‌های بخش مقدماتی در لینک زیر:
-مبانی فیزیک آکوستیک
-معادلات حاکم بر فیزیک آکوستیک
-نکات شبیه‌سازی با ماژول آکوستیک
-حل یک پروژه مقدماتی “آکوستیک در اتاق بسته”
-بررسی در حوزه فرکانسی
-نکات مش زنی در فیزیک آکوستیک
-حل با دمپینگ و بدون دمپینگ
-انتخاب بهترین حلگر در محیط آکوستیک
-آشنایی با مبانی و تنظیمات PML
-حل مثال فضای باز با استفاده از PML
میدان پراکندگی یا Scattered Field
-بررسی روش Boundary Element Method یا BEM
-بررسی مواردی که باید و نباید از از روش BEM استفاده شود
مدلسازی فیزیک Pressure Acoustics در حوزه زمان
ایجاد PML برای فیزیک Acosutics در حوزه زمان
بررسی روش Time Explicit برای حل مسائل بزرگ در حوزه زمانی Pressure Acoustics
گالری تصاویر دوره آموزش شبیه‌سازی آکوستیک Acoustics در نرم‌افزار کامسول
بررسی یک تست غیرمخرب به منظور یافتن نقص در قطعه
(+بررسی آپدیت‌های کامسول نسخه 6 به بعد در این مثال)
بررسی افت ناشی از استهلاک یا Transmission loss در یک ساختار متناوب
مدلسازی یک سنسور تشخیص وجود آلاینده در هوا
بررسی ضریب جذب یا Absorption Coefficient در یک ساختار متخلخل
بررسی توزیع فشار ناشی از نویز جعبه دنده
بررسی نحوه عملکرد جریان‌سنج یا Flowmeter به منظور تخمین سرعت یک جریان
بررسی توزیع فشار حاصل از یک بلندگو یا Loudspeaker
بررسی توزیع فشار ناشی از امواج یک بلندگو در یک اتاق بسته و فضای باز در حالت‌های مختلف (با استهلاک، بدون استهلاک، وابسته به زمان، وابسته به فرکانس) با روش‌های مختلف
محتوای دوره شبیه‌سازی آکوستیک Acoustics در نرم‌افزار کامسول
جلسه اول دوره شبیه‌سازی آکوستیک Acoustics در کامسول شامل بحث و بررسی پیرامون مبانی و معادلات فیزیک آکوستیک می‌باشد.
سپس در جلسات بعدی ماژول Pressure Acoustics در دو حوزه فرکانسی و زمانی و با روش‌های مختلف بررسی می‌گردد. در واقع علاوه بر بررسی روش FEM روش‌های حل دیگر همچون BEM و DG نیز بررسی می‌شود. این آموزش‌ها برگرفته از کورس منتشر شده در وبسایت اصلی شرکت کامسول است که در موارد لزوم تکنیک‌ها و نکات شبیه‌سازی توسط مدرس بر روی پاورپوینت به آموزش اضافه شده است. چراکه شبیه‌سازی این ماژول از نرم‌افزار کامسول نیازمند رعایت نکات زیادی پیرامون مبحث مش‌ریزی، ساخت PML و تعریف Study است که این نکات نیز در دو حوزه فرکانسی و زمانی با یک‌دیگر متفاوت می‌باشند. بنابراین لازم است این نکات و تکنیک‌ها بصورت ویژه دسته بندی شود که این موارد در این آموزش لحاظ شده است.
در ادامه تعدادی پروژه کاربردی از کتابخانه نرم‌افزار کامسول تحلیل و بررسی می‌شود تا ماژول‌های بررسی نشده همچون کوپل Acoustics-Structure نیز مورد بررسی قرار بگیرد.
آکوستیک چیست؟
آکوستیک علم مطالعه اصوات است. صوت چیزی است که توسط گوش تشخیص داده می‌شود. در واقع صوت یک موج است که بعد از انتشار توسط منبع باعث ایجاد تغییر فشار در هوا می‌شود (ایجاد فشار بالا و پایین فشار استاتیک هوا یا P0) و این تغییر فشار توسط گوش تشخیص داده می‌شود. میزان دامنه یا Amplitude یک موج در فیزیک آکوستیک با واحد پاسکال Pa نمایش داده می‌شود که محدوده آن از 0.00002 در آستانه شنوایی تا 20 پاسکال برای نویز تولیدی توسط موتور جت است. صحبت کردن عادی موجی با دامنه 0.02 پاسکال تولید می‌کند. این مقاله‌ای است که بیشتر به شبیه‌سازی آکوستیک Acoustics با کامسول می‌پردازد.
معادلات حاکم بر فیزیک آکوستیک
همانگونه که احتمالاً حدس زده‌اید معادلات مربوط به فیزیک آکوستیک به نحوی است که فشار در آن نقش اول را بازی می‌کند و در واقع تنها متغیر وابسته این معادلات فشار می‌باشد. حل این معادلات می‌بایست میدان فشار را در محدوده محاسباتی ما مشخص کند یا بعبارتی توزیع فشار را بر حسب زمان و مکان به عنوان خروجی بدهد.
→فرمت پاسخ نهایی معادله حاکم
همانگونه از فرمت پاسخ نهایی مشخص است، این پاسخ می‌تواند متأثر از فرکانس زاویه‌ای هم باشد. به همین علت Study یا تحلیل Frequency Domain نیز علاوه بر حل گذرا جزء Studyهای موجود برای ماژول آکوستیک در نرم‌افزار کامسول است.
مزیت شبیه‌سازی آکوستیک Acoustics با کامسول
نرم‌افزار کامسول یکی از قوی‌ترین نرم‌افزارها در حوزه شبیه‌سازی آکوستیک است که برندهای معتبر هرساله محصولات مرتبط خود با این حوزه را با استفاده از این نرم‌افزار شبیه‌سازی می‌کنند که می‌توانید توضیحات آن را ازطریق مجله کامسول (COMSOL News) که هرساله منتشر می‌شود و از طریق وبسایت اصلی شرکت کامسول قابل دسترسی است، مطالعه بفرمایید.
لیست ماژول‌های آکوستیک Acoustics در کامسول
بسته به نوع مسأله، انواع مختلفی از ماژول آکوستیک در نرم‌افزار کامسول موجود می‌باشد. اصلی‌ترین و پایه‌ای ترین آن ماژول Pressure Acoustics می‌باشد. بقیه ماژول‌ها مربوط به اضافه شدن معادلات دیگر محیط‌ها همچون سیالات یا درنظرگرفتن جزئیات دیگر همچون تلفات حرارتی و ویسکوزیته در مدل است.
کلاس اختصاصی برای فراگیر
ضبط آموزش اختصاصی برای فراگیر
پشتیبانی کامل از آموزش
مدرس دوره شبیه‌سازی آکوستیک در کامسول
با سلام. من آموزش اصلی از سایت رو دیده بودم به نظرم خیلی سخت میومد، ولی دوره آکوستیک وبسایت کامسولینک رو من ۵ جلسه دیدم که تا الان عالی بوده،(ده جلسه رایگان ابتدایی و ۵ جلسه اصلی) اول فکر کردم خیلی نرم افزار سختی هست ولی بعداً با دیدن آموزش های ساده و بیسیک نظرم عوض شد. و الان خیلی خوشحالم که تونستم بدون مشکلی تا اینجا تمرین ها رو درست انجام بدم. خیلی ممنون بابت محتوای ارزشمندی که ایجاد کردین و خسته نباشید میگم، حتما به دوستان هم معرفی و توصیه میکنم 🌸🌸🌸