انجام شبیه سازی کامسول  شبیه سازی پرینت سه بعدی 3 بعدی در ساختارهای پیچیده، در یک مرحله خاص از توسعه یک دستگاه بکار می رود. به عنوان مثال  درطراحی های انتقال حرارت و گرما با توپولوژی بهینه شده را میتوان شبیه سازی کرد ، اما هندسه پیچیده ساخت آن را دشوار می کند.

شبیه سازی پرینت سه بعدی با کامسول ساخت هیت سینک بهینه شده با توپولوژی

طراحی یک هیت سینک برای دستگاه های الکترونیکی کوچک ، مانند LED ها و تراشه های رایانه ای ، شامل یک توازن ظریف از نیازهای طراحی است: آنها باید تا حد ممکن کوچک و سبک باشند ، اما عملکرد خنک کننده بسیار قدرتمندی را نیز ارائه می دهند. هنگامی که یک طراحی معمولی خیلی سنگین است ، ما می توانیم از بهینه سازی توپولوژی برای کاهش جرم استفاده کنیم ، در حالی که کمترین قدرت خنک کننده را ممکن است از بین ببریم.

شبیه سازی پرینت سه بعدی با کامسول طرح های بهینه سازی شده برای توپولوژی هم نوآورانه و هم غیرشهودی هستند وقتی قرار است یک شبیه سازی انتقال حرارت و گرما داشته باشیم باید از ماژول های heat transfer بهره ببریم پس با توجه به معادلات آن می دانیم که در مرحله مشبندی نیاز به مش های ریز و تا حد ممکن بهینه شده داریم پس در مرحله شبیه سازی با پرینت سه بعدی هم باید دقت کار بسیار بالا باشد به طور مثال دقت در طراحی نازل پرینتر بسیار اهمیت در استخراج نتایج بسیار اهمیت در شبیه سازی پرینتر 3بعدی کامسول دارد ، بهینه سازی توپولوژی برای بهبود عملکرد حرارتی و کاهش افت فشار مفید است.

آموزش شبیه سازی پرینتر 3بعدی در کامسول

در یک مطالعه بهینه سازی توپولوژی ، فقط یک هدف وجود دارد: یافتن بهترین طراحی ممکن. بنابراین ، طرح های بهینه شده برای توپولوژی ، معمولاً دارای هندسه های پیچیده ای هستند که تولید آنها با روش های قدیمی تولید بسیار دشوار است.

یک فرآیند تولید ذوب لیزری را در ادامه مورد بررسی قرار می دهیم. این فرایند برای تولید طرح های بهینه ساز گرمایش بهینه شده با توپولوژی مناسب است ، زیرا دقت لیزر امکان ایجاد هندسه های پیچیده و دقیق را فراهم می کند. با این حال ، مسئله دیگری پیش می آید: انواع چاپ سه بعدی محدودیتی در اندازه ویژگی ندارند. برای اطمینان از سالم بودن محصول نهایی ، محدودیت هایی در طراحی نازل وجود دارد. به عنوان مثال ، ممکن است قسمتهای خاصی از طرح بسیار باریک باشد و قابل چاپ نباشد. به این دلیل که قطر پرتو لیزر نمی تواند بزرگتر از قطر خود سازه باشد. حداقل ضخامت دیواره توسط شعاع پرتو لیزر محدود می شود.

انجام شبیه سازی کامسول پرینت سه بعدی

شبیه سازی عددی طرح های هیت سینک

دو روش شبیه سازی را با هم مقایسه می کنیم:

• بهینه سازی پارامتری
• بهینه سازی توپولوژی

انجام پروژه کامسول همانطور که در تصویر زیر مشاهده می کنید ، در سمت چپ ، بهینه سازی پارامتریک منجر به تعداد زیادی باله و با فاصله یکسان می شود ، در حالی که طراحی بهینه شده برای توپولوژی دارای ساختارهای باله ای مرجانی است که با حرکت به سمت خارج ، عرض آنها کاهش می یابد.

مطالعه بهینه سازی پارامتریک متغیرهای بسیار کمتری از مطالعه بهینه سازی توپولوژی را شامل می شود – در این مورد ، شش متغیر در مقایسه با یک مورد برای هر عنصر محدود مورد نیاز برای یک مطالعه توپولوژی است. این امر مطالعه پارامتریک را بسیار سریعتر کرده و یافتن حداقل خطا را نیز آسانتر می کند.

مقایسه تجربی

آموزش کامسول برای آزمایش صحت شبیه سازی های بهینه سازی و مقایسه طرح های مختلف گرما ، به سه طرح مختلف را با هم مقایسه می کنیم:

• گرماگیر بهینه شده با توپولوژی با و بدون لبه
• گرماگیر پارامتری بهینه شده
• یک گرماگیر معمولی

شبیه سازی نشان داد که طراحی ساختارهای بزرگتر، کمترین مقاومت حرارتی را دارد ، اما با بیشترین وزن – که در تضاد با مشخصات طراحی کوچک و سبک است. بهینه پارامتریک نتایج مطلوبی را نشان داد و می تواند برای طراحی شبیه سازی هایی که باید از معادلات انتقال گرما استفاده کنیم را با هندسه های ساده، راحت تر می کند.