ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Εισαγωγή στην Υπολογιστική Ανάλυση Φαινομένων Μεταφοράς με το FEMLAB 3.1 (Μέρος 1) Διδάσκοντες : Ανδρέας Μπουντουβής – Άγγελος Παπαϊωάννου Επιμέλεια : Βενετία Ρήγου – Ανδρέας Στεφαδούρος

Λίγα λόγια για το FEMLAB…

Τι είναι... ? To FEMLAB είναι ένα υπολογιστικό πακέτο το οποίο, βασιζόμενο στη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων (Finite Element Method), επιλύει προβλήματα που περι- γράφονται μαθηματικά από διαφορικές εξισώσεις με μερικές παραγώγους (PDEs) Έχοντας ορίσει το πρόβλημα, τα στάδια που ακολουθούνται για τον υπολογισμό της λύσης είναι : 1. Σχεδιασμός του χωρίου επίλυσης (Draw mode) 2. Προσδιορισμός των συνοριακών συνθηκών και των παραμέτρων του προβλήμα- τος (Physics mode) 3. Κατασκευή του πλέγματος διακριτοποίησης (Mesh mode) 4. Υπολογισμός της λύσης 5. Γραφική επεξεργασία των αποτελεσμάτων (Post-processing mode)  

Πεδία Εφαρμογής Φαινόμενα μεταφοράς μάζας, ενέργειας και ορμής Ηλεκτρομαγνητισμός Οπτική Ακουστική Βιοτεχνολογία – Βιοϊατρική Μικρο-ηλεκτρομηχανικά συστήματα (ΜΕΜs) Ηλεκτρολυτικά κελιά, μπαταρίες, κυψελίδες καυσίμου (Fuel cells) κ.ά. ... Επισκεφθείτε την ιστοσελίδα της COMSOL : http://www.comsol.com/showroom/gallery/ όπου παρουσιάζονται πολλά λυμένα παραδείγματα

Εισαγωγή στο κεντρικό μενού 1. Draw 2. Physics Βήματα για την επίλυση ενός προβλήματος... 3. Mesh 4. Solve 5. Post-processing

Οδηγός πλοήγησης Επιλογή του αριθμού των διαστάσεων του χωρίου Επιλογή του είδους του μοντέλου Ονομασία εξαρτημένων μεταβλητών Συνοπτική περιγραφή του προβλήματος Ονομασία εφαρμογής Επιλογή των συναρτήσεων βάσης

Η επιφάνεια εργασίας (2D) Πλήκτρα συντόμευσης για το σχεδιασμό διδιάστατου χωρίου

Η επιφάνεια εργασίας (2D) Οι αντίστοιχες, καθώς και επιπρόσθετες, ρυθμίσεις για το σχεδιασμό της γεωμετρίας μπορούν να καθο- ριστούν χρησιμοποιώντας το μενού Draw

Η επιφάνεια εργασίας (2D) Οι συνοριακές συνθήκες και οι παράμετροι του προβλήματος ορίζονται επιλέγοντας Physics

Η επιφάνεια εργασίας (2D) Οι ρυθμίσεις για το πλέγμα διακριτοποίησης γίνονται επιλέγοντας Mesh. Εναλλακτικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα εικονίδια :

Η επιφάνεια εργασίας (2D) Οι ρυθμίσεις για το πλέγμα διακριτοποίησης γίνονται επιλέγοντας Mesh. Εναλλακτικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα εικονίδια : Κατασκευή πλέγματος διακριτοποίησης Πύκνωση πλέγματος διακριτοποίησης σε ολόκληρο το χωρίο Πύκνωση πλέγματος διακριτοποίησης σε επιλεγμένη από το χρήστη περιοχή του χωρίου

Η επιφάνεια εργασίας (2D) Η επιλογή του επιλύτη και ο προσδιορισμός της αρχικής εκτίμησης της λύσης γίνεται από το μενού Solve

Η επιφάνεια εργασίας (2D) Η γραφική επεξεργασία των αποτελεσμάτων γίνεται από το μενού Postprocessing