شبیه سازی انتقال حرارت خمیر کامسول

شبیه سازی انتقال حرارت خمیر کامسول کرپ ها هم همه کاره و هم خوشمزه هستند. پنکیک فرانسوی نازک وسیله‌ای عالی برای پر کردن با غذاهای شیرین و شور است – مانند سالمون دودی یا توت فرنگی و خامه. مواد اولیه اصلی هستند که احتمالاً از قبل در آشپزخانه خود دارید: آرد، تخم مرغ، شیر، شکر، کره و نمک. مواد تشکیل دهنده به اندازه کافی ساده به نظر می رسند، اما تهیه کرپ به طرز فریبنده ای دشوار است. این یک ظرف ظریف است که باید سبک باشد. لاغر؛ کرکی؛ و مهمتر از همه، مسطح، با کمترین توده به طوری که می تواند تا آخر پخته شود. اما همانطور که بسیاری از ما می توانیم بگوییم این آسان تر از انجام دادن است!

بنابراین، بهترین راه برای تهیه کرپ چیست؟ برای به دست آوردن نازکی و شکل بهینه برای کرپ، به تجهیزات تخصصی (هنوز بدون نرم افزار شبیه سازی…) از جمله:

همزن، میکسر یا مخلوط کن
یخچال
پخش کننده
کاردک (در صورت تمایل برای ورق زدن)
ماهیتابه نچسب
برای خمیر، مواد را هم بزنید یا مخلوط کنید تا قوام نازک شود. تقریبا آبریزش؛ و البته بدون توده برای کرپ های شیرین، مقداری شکر اضافی یا کمی وانیل اضافه کنید. برای مرزه، مقداری سبزی اضافه کنید. سپس، بسیار مهم است که اجازه دهید خمیر به مدت 30 دقیقه روی پیشخوان بماند یا حتی بهتر است یک شب در یخچال خنک شود. این اطمینان حاصل می کند که خمیر کرپ برای خلاص شدن از شر تمام حباب های تولید شده از فرآیند اختلاط زمان دارد. پس از استراحت، خمیر را می توان داخل تابه گرم شده ریخت. نحوه پخش خمیر در تابه مهم است، همانطور که دو دینامیک سیال که تصمیم گرفتند به یک مشکل پوشش بهینه (و تابه) برسند، متوجه شدند.

آموزش کامسول شبیه سازی انتقال حرارت خمیر کامسول

پوشش بهینه برای کرپ به این معنی است که نتیجه نهایی به طور یکنواخت نازک، بدون سوراخ و کاملا دایره ای است. اما از آنجایی که خمیر بلافاصله پس از برخورد با تابه شروع به پختن می کند و با پخش شدن آن، دستیابی به این پوشش یکنواخت سخت تر از چیزی است که به نظر می رسد! بسیاری از آشپزها می دانند که تابه را کج کنند و خمیر را بچرخانند، یا از تیغه ای استفاده کنند تا خمیر را به طور یکنواخت پخش کنند و تا حد امکان آن را روی سطح تابه صاف کنند. در حالی که بسیاری از مردم می‌دانند چگونه این تکنیک‌ها را به‌طور مستقیم انجام دهند، فیزیکدانان پشت این پروژه می‌خواستند بدانند آیا می‌توان این تکنیک‌ها را اصلاح کرد یا نه، و همچنین می‌توانستند فرآیند ساخت کرپ را به عنوان اثبات مفهومی با استفاده از مدل‌سازی عددی بهینه کنند. شبیه‌سازی جریان خمیر. و سخت شدن روی سطوح پان با COMSOL
وقتی صحبت از تعامل بین سینماتیک بستر و یک لایه مایع در تنظیمات دینامیک سیالات می شود، معمولاً به نیروهای گریز از مرکز برای هدایت سیال و سینماتیک بستر برای شامل چرخش حول محور عمودی (با سرعت زاویه ای متغیر) تکیه می کنید.

آموزش comsol دینامیک سیالات

اما ساخت کرپ از این نظر متفاوت است. به جای نیروهای گریز از مرکز، خمیر توسط گرانش رانده می شود و به جای یک چرخش واحد، سینماتیک پان شامل یک چرخش گذرا حول محورهای متعدد است. تا به حال، این نوع جریان سیال مدل‌سازی نشده بود، اما محققان آن را فرصتی برای مطالعات انجماد لایه مایع و حوزه‌های کاربردی آن می‌دانستند.

بوجو می‌گوید: «آنچه که به‌عنوان یک پروژه جانبی شروع شد، به زودی برای هر موقعیتی که یک لایه مایع نازک با ضخامت یکنواخت مطلوب است، مرتبط بود. او توضیح می‌دهد که این امر در بسیاری از فرآیندهای صنعتی که نیاز به داشتن یک لایه پوششی بسیار نازک و یکنواخت دارند، حیاتی است، مانند آنهایی که برای نمایشگرهای گوشی‌های هوشمند، سلول‌های خورشیدی، بردهای مدار الکترونیکی و غیره هستند.

راه‌اندازی مدل مستلزم گرفتن معادلات و استراتژی‌ها از ادبیات منتشر شده و اصلاح آنها برای این دینامیک سیالات خاص و مسئله کنترل بهینه است. برای درست کردن حرکت خمیر و تابه، محققان از بهینه‌سازی مبتنی بر گرادیان استفاده کردند که اغلب برای حل مسائل با بسیاری از متغیرهای بهینه‌سازی استفاده می‌شود. این با تجزیه و تحلیل حساسیت الحاقی ترکیب شد، که می‌تواند حساسیت هزاران متغیر بهینه‌سازی را با هزینه‌ای مشابه محاسبه مسئله پیش رو تعیین کند.

آموزش کامسول حل‌کننده معادله دیفرانسیل جزئی

محققان COMSOL Multiphysics را برای مدل‌سازی این مسئله بهینه‌سازی انتخاب کردند زیرا می‌خواستند مطمئن شوند که طرح عددی جرم کل سیال را حفظ می‌کند، که به لطف حل‌کننده معادله دیفرانسیل جزئی (PDE) در نرم‌افزار COMSOL به راحتی انجام شد. Boujo می‌گوید: «انعطاف‌پذیری COMSOL به ما این امکان را داد که معادله الحاقی را به راحتی پیاده‌سازی کنیم. علاوه بر این، LiveLink برای MATLAB یک راه مناسب برای آنها برای انجام بهینه سازی بود. Boujo می‌گوید: «کد اصلی که در MATLAB نوشته شده است، از الگوریتم فرود مراقبت می‌کند و از COMSOL می‌خواهد تا هر زمان که نیاز باشد معادلات مستقیم یا الحاقی را حل کند.

این تیم همچنین باید ماهیت چندفیزیکی مسئله را از نظر تکامل ضخامت لایه و اثرات انتقال حرارت و سینماتیک زیرلایه توضیح دهد. اول، آنها رفتار پخش سیال را روی یک بستر در حالت استراحت و روی یک بستر در حال حرکت با سینماتیک زمان-هارمونیک مدل‌سازی کردند. میتوانید مقاله اخیر در مورد شبیه سازی انتقال حرارت باتری کامسول را مطالعه کنید.