شبیه‌سازی انتقال حرارت پایا در COMSOL

یک مسئله ساده هدایت حرارتی را تعریف می‌کنیم و نقش فیزیک، شرایط مرزی، مش و Study را می‌آموزیم.

زمان مطالعه: ۱۶ دقیقه انتشار: آگوست 7, 2026 نویسنده: admin
مدل‌سازی سه‌بعدی، مش‌بندی و تحلیل محاسباتی مهندسی
هدف این آموزش

ساخت یک مدل Heat Transfer in Solids و تفسیر میدان دما و شار حرارتی.

در مدل پایا، دما با زمان تغییر نمی‌کند و هدف یافتن توزیع نهایی دما در جسم است.

۱. Model Wizard

بعد مدل را انتخاب کنید، سپس از شاخه Heat Transfer، فیزیک Heat Transfer in Solids و Study نوع Stationary را اضافه کنید.

۲. هندسه و ماده

یک مستطیل یا بلوک بسازید و ماده را از کتابخانه انتخاب یا رسانندگی حرارتی، چگالی و ظرفیت گرمایی را وارد کنید. در تحلیل پایا، رسانندگی مهم‌ترین پارامتر است.

۳. شرایط مرزی

برای یک سمت دمای ثابت، از Temperature استفاده کنید. در سمت دیگر می‌توانید دمای ثابت دوم یا شار حرارتی اعمال کنید. مرزهای بدون شرط معمولاً به‌صورت عایق حرارتی در نظر گرفته می‌شوند.

۴. مش

مش Physics-controlled برای شروع مناسب است. در محل تغییر سریع دما یا هندسه باریک، مش را ریزتر کنید.

۵. حل و نمایش

Study را Compute کنید. Surface Plot میدان دما را نشان می‌دهد. برای دیدن جهت انتقال انرژی، از Arrow Surface برای Heat Flux استفاده کنید.

کنترل فیزیکی نتیجه

  • دما باید بین حدود مرزی قرار گیرد، مگر منبع حرارتی داخلی وجود داشته باشد.
  • شار حرارتی از دمای بالاتر به پایین‌تر است.
  • در ماده با رسانندگی بیشتر، گرادیان دما معمولاً کمتر می‌شود.
گام بعدی: یک منبع حرارتی حجمی اضافه و اثر تغییر رسانندگی ماده را با یک Parametric Sweep مقایسه کنید.
پایان آموزش

این مطلب را می‌توانید ذخیره کنید و برای تمرین دوباره به آن برگردید.

دیدگاهتان را بنویسید

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