 |
ترموفورز
معرفی
در یک گاز در دمای غیریکنواخت، ذرات معلق تمایل دارند از مناطق با دمای بالا به پایین حرکت کنند، به دلیل نیروی گرما . این اثر می تواند برای ایجاد رسوب دهنده های حرارتی استفاده شود که ذرات نامطلوب را از گاز تغذیه فیلتر می کند. همچنین می تواند در رسوب بخار شیمیایی برای جلوگیری از ورود آلاینده های ذرات به سطح یک گیرنده استفاده شود. این آموزش اندازه یک منطقه عاری از ذرات را در بالای یک گیرنده گرم شده برای گرادیان های مختلف دما پیش بینی می کند. نتایج به خوبی با Ref. 1 .
توجه: این برنامه به ماژول ردیابی ذرات، ماژول انتقال حرارت و یکی از موارد زیر نیاز دارد: ماژول CFD، ماژول میکروفلوئیدی، یا ماژول پلاسما.
تعریف مدل
گاز هیدروژن با سرعت جریان 2000 sccm به حوزه مدلسازی تزریق می شود . گاز روی یک سوسپتور گرم شده جریان می یابد و پس از یک خم 90 درجه از طریق یک پمپ خارج می شود، شکل 1 را ببینید . ذرات به طور یکنواخت در جهت y به جریان گاز در ابتدای سوسپتور تزریق می شوند . سرعت ذرات اولیه روی سرعت سیال تنظیم می شود.
شکل 1: نمودار هندسه مدل (بر حسب میلی متر) و محل قرارگیری گیرنده را نشان می دهد.
نیروی کشیدن
موقعیت ذرات با حل معادلات حرکت مرتبه دوم برای مولفه های بردار موقعیت ذره، مطابق قانون دوم نیوتن، محاسبه می شود.
جایی که
• | q موقعیت ذره است (واحد SI: m )، |
• | v سرعت ذره است (واحد SI: m / s )، |
• | m p جرم ذره است (واحد SI: کیلوگرم )، و |
• | F t نیروی کل است (واحد SI: N ). |
در این مثال، نیروی کل شامل نیروهای کششی، گرانش و گرما است.
نیروی پسا F D با استفاده از قانون کشیدن استوکس تعریف می شود.
که در آن u و v به ترتیب سرعت سیال و ذرات هستند (واحد SI: m/s ). زمان پاسخ سرعت ذره τ p (واحد SI: s ) اندازه‌گیری مقیاس زمانی برای نزدیک شدن سرعت ذرات به سیال اطراف است. برای قانون کشیدن استوکس،
جایی که
• | μ ویسکوزیته دینامیکی سیال است (واحد SI: Pa s )، |
• | ρ p چگالی ذرات است (واحد SI: kg/m 3 )، و |
• | d p قطر ذره است (واحد SI: m ). |
قانون کشش استوکس زمانی قابل اجرا است که ذرات به اندازه کافی کوچک باشند و نسبت به سیال اطراف به آرامی حرکت کنند. برای ذرات بزرگ و سنگین با اینرسی بیشتر، یک فرمول جایگزین مانند قانون کشش شیلر-ناومن ممکن است مناسب تر باشد.
نیروی جاذبه
گره نیروی گرانش همچنین با در نظر گرفتن چگالی سیال اطراف ρ (واحد SI: kg/m3 ) نیروی شناوری را شامل می شود. بنابراین نیروی گرانش F g است
نیروی ترموفورتیک
نیروی ترموفورتیک به ذرات در جریان غیر گرمایی اعمال می شود. مکانیسم محرک این نیرو، برخورد مولکول های گاز روی سطح ذرات است. احتمال وقوع برخورد در سمت گرمتر ذره که میانگین سرعت مولکولی گاز بیشتر است بیشتر است. این منجر به نیروی خالص به سمت مناطق سردتر گاز می شود.
در یک جریان پیوسته، نیروی ترموفورتیک، Ftp ، به صورت تعریف می شود
جایی که
• | k (واحد SI: W/(m K) ) هدایت حرارتی سیال است، |
• | k p (واحد SI: W/(m K) ) هدایت حرارتی ذرات است، |
• | T (واحد SI: K ) دمای سیال است، |
• | d p (واحد SI: m ) قطر ذره است، |
• | ρ (واحد SI: kg/m 3 ) چگالی سیال است و |
• | Cs یک ثابت بدون بعد برابر با 1.17 است . |
گره نیروی Thermophoretic همچنین برخی اصلاحات را برای جریان های با عدد نادسن بالا ارائه می دهد، زمانی که میانگین مسیر آزاد بین برخوردهای مولکول گاز از نظر اندازه با قطر ذره قابل مقایسه باشد. با این حال، در مدل حاضر، چنین تصحیحات عدد نادسن بالا را می توان با خیال راحت نادیده گرفت.
نتایج و بحث
سرعت گاز در شکل 2 و دما در شکل 3 نشان داده شده است . به دلیل انبساط حرارتی، سرعت گاز در خروجی بیشتر از ورودی است. گرمایش شدید گاز توسط سوسپتور باعث کاهش چگالی می شود، بنابراین سرعت گاز باید افزایش یابد تا جرم کل در سیستم حفظ شود.
حرکت ذرات از چپ به راست به دلیل نیروی کشش و همچنین به صورت عمودی به دلیل نیروی ترموفورتیک شروع می شود. شکل 4 را ببینید . رنگ مسیر ذرات نشان دهنده بزرگی نیروی ترموفورتیک است. این به این دلیل است که دمای گیرنده بالاتر از دمای سطح بالایی است. هر چه دمای سوسپتور بیشتر شود، منطقه آزاد ذرات که درست در بالای آن ایجاد می شود بزرگتر می شود. ارتفاع منطقه عاری از ذرات در برابر دمای گیرنده در شکل 5 نشان داده شده است و به خوبی با شکل 6a در Ref مطابقت دارد. 1 . ارتفاع منطقه عاری از ذرات به وضوح با افزایش دمای گیرنده افزایش می‌یابد که نشان‌دهنده افزایش بزرگی نیروی ترموفورتیک است.
شکل 2: بزرگی سرعت.
شکل 3: دمای داخل راکتور.
شکل 4: مسیر ذرات هنگام عبور از سطح گرم شده.
شکل 5: حداقل ارتفاع ذرات در برابر دما.
نکاتی درباره پیاده سازی COMSOL
مدل در دو مرحله حل می شود. ابتدا سرعت، فشار و دما گاز با استفاده از یک مطالعه ثابت محاسبه می شود. سپس، رابط ردیابی ذرات برای جریان سیال به مدل اضافه می‌شود و مسیرها در یک مطالعه وابسته به زمان جداگانه محاسبه می‌شوند. در نهایت، یک Sweep پارامتریک با دو مرحله مطالعه اضافه می‌شود، یک مرحله ثابت برای جریان گاز، و به دنبال آن یک مرحله وابسته به زمان برای مسیرهای ذرات. جارو پارامتریک برای طیف وسیعی از دمای سطح گیرنده انجام می شود، به این معنی که هم جریان گاز و هم مسیر ذرات باید برای هر مقدار پارامتر دوباره محاسبه شوند.
ارجاع
1. Dimitrios I. Fotiadis، و Klavs F. Jensen، “Thermophoresis of solid particles in chemical vapor deposition reactors” J. Crystal Growth ، جلد. 102 ص 743-761، 1990.
مسیر کتابخانه برنامه: CFD_Module/Particle_Tracing /thermophoresis
دستورالعمل های مدل سازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی 
Model Wizard کلیک کنید .
Model Wizard کلیک کنید .مدل جادوگر
1 | در پنجره Model Wizard روی  2D کلیک کنید . |
2 | در درخت Select Physics ، Fluid Flow > Nonisothermal Flow > Laminar Flow را انتخاب کنید . |
3 | روی افزودن کلیک کنید . |
4 |  روی مطالعه کلیک کنید . |
5 | در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Stationary را انتخاب کنید . |
6 |  روی Done کلیک کنید . |
هندسه 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Geometry 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات هندسه ، بخش Units را پیدا کنید . |
3 | از لیست واحد طول ، میلی متر را انتخاب کنید . |
مستطیل 1 (r1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، 170 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، 30 را تایپ کنید . |
بخش خط 1 (ls1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  More Primitives کلیک کنید و Line Segment را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای بخش خط ، بخش Starting Point را پیدا کنید . |
3 | از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Endpoint را پیدا کنید . از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Starting Point را پیدا کنید . در قسمت متن x ، 30 را تایپ کنید . |
6 | قسمت Endpoint را پیدا کنید . در قسمت متن x ، 90 را تایپ کنید . |
مستطیل 2 (r2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width عدد 50 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، 40 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، -80 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن y ، -10 را تایپ کنید . |
چند ضلعی 1 (pol1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Polygon کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات چند ضلعی ، بخش مختصات را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع داده ، Vectors را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن x ، -30 30 30 0 0 -10 -10 30 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن y ، 30 30 30 0 0 -10 -10 30 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن x ، -30 0 0 0 0 -30 -30 -30 را تایپ کنید . |
چند ضلعی 2 (pol2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Polygon کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات چند ضلعی ، بخش مختصات را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع داده ، Vectors را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن x ، -80 -130 -130 -130 -130 -80 -80 -80 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن y ، 30 20 20 0 0 -10 -10 30 را تایپ کنید . |
بخش خط 2 (ls2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  More Primitives کلیک کنید و Line Segment را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای بخش خط ، بخش Starting Point را پیدا کنید . |
3 | از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Endpoint را پیدا کنید . از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Starting Point را پیدا کنید . در قسمت متن x ، 90 را تایپ کنید . |
6 | قسمت Endpoint را پیدا کنید . در قسمت متن x ، 90 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن y عدد 30 را تایپ کنید . |
مستطیل 3 (r3)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width عدد 25 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، 35 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، 125 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن y ، -35 را تایپ کنید . |
اتحادیه 1 (uni1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans and Partitions کلیک کنید و Union را انتخاب کنید . |
2 | فقط اشیاء pol1 ، pol2 ، r1 ، r2 و r3 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Union ، بخش Union را پیدا کنید . |
4 | کادر تیک Keep interior borders را پاک کنید . |
فرم اتحادیه (فین)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  ساختن همه کلیک کنید . |
2 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Parameters 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | اصطلاح | ارزش | شرح |
تسوسک | 950[K] | 950 K | دمای گیرنده |
d_part | 2e-6[m] | 2E-6 متر | قطر ذرات |
rho_part | 2200 [kg/m^3] | 2200 کیلوگرم بر متر مکعب | چگالی ذرات |
عمق | 74[mm] | 0.074 متر | عمق مدل |
تعاریف
دیوارها
1 | در پنجره Model Builder ، گره Component 1 (comp1)>Definitions را گسترش دهید . |
2 | روی Definitions کلیک راست کرده و Selections>Explicit را انتخاب کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، Walls را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
4 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
5 | فقط مرزهای 2-9، 12-14 و 16-18 را انتخاب کنید. |
مواد را اضافه کنید
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material باز شود . |
2 | به پنجره Add Material بروید . |
3 | در درخت، Liquids and Gases>Gases>Hydrogen را انتخاب کنید . |
4 | روی Add to Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material بسته شود . |
انتقال حرارت در سیالات (HT)
دما 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Transfer Heat in Fluids (ht) کلیک راست کرده و Temperature را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 10 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات دما ، قسمت دما را بیابید . |
4 | در قسمت متنی T 0 ، Tsusc را تایپ کنید . |
جریان 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Inflow را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 1 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Inflow ، بخش Upstream Properties را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متن T ustr ، 300 را تایپ کنید . |
خروجی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Outflow را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 15 را انتخاب کنید. |
جریان آرام (SPF)
از آنجایی که تغییرات چگالی کم نیست، جریان را نمی توان تراکم ناپذیر در نظر گرفت. بنابراین جریان را تراکم پذیر تنظیم کنید.
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Laminar Flow (spf) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جریان آرام بخش Physical Model را پیدا کنید . |
3 | از لیست تراکم پذیری ، جریان تراکم پذیر (Ma<0.3) را انتخاب کنید . |
ورودی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Inlet را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 1 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای ورودی ، بخش Boundary Condition را پیدا کنید . |
4 | از لیست، جریان انبوه را انتخاب کنید . |
5 | بخش Mass Flow را پیدا کنید . از لیست نوع جریان انبوه ، نرخ جریان استاندارد (SCCM) را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن Q sccm ، 2000 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن M n ، 0.002 را تایپ کنید . |
8 | در قسمت متن d bc ، depth را تایپ کنید . |
خروجی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Outlet را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 15 را انتخاب کنید. |
انتقال حرارت در سیالات (HT)
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Transfer Heat in Fluids (ht) کلیک کنید .
شار حرارتی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Heat Flux را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای شار گرما ، بخش انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، دیوارها را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Heat Flux را پیدا کنید . از لیست نوع شار ، شار حرارتی همرفتی را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن h ، 10 را تایپ کنید . |
لایه نازک 1
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی  Boundaries کلیک کنید و لایه نازک را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای لایه نازک ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، دیوارها را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Layer Model را پیدا کنید . از لیست نوع لایه ، تقریب حرارتی نازک را انتخاب کنید . |
از آنجایی که ویژگی لایه نازک اضافه شده است، خواص مواد باید در آن مرزها تعریف شوند.
مواد
مواد 2 (mat2)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Materials راست کلیک کرده و Layers>Single Layer Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، دیوارها را انتخاب کنید . |
4 | قسمت محتوای مواد را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
ظرفیت گرمایی در فشار ثابت | Cp | 800 | J/(kg·K) | پایه ای |
تراکم | rho | 2700 | کیلوگرم بر متر مکعب | پایه ای |
رسانایی گرمایی | k_iso ; kii = k_iso، kij = 0 | 160 | W/(m·K) | پایه ای |
ضخامت | lth | 5[mm] | متر | پوسته |
مش 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Mesh 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مش ، قسمت Physics-Controlled Mesh را پیدا کنید . |
3 | از لیست اندازه عنصر ، Fine را انتخاب کنید . |
4 |  روی ساخت همه کلیک کنید . |
مطالعه 1
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نمودارهای پیش فرضی که به طور خودکار ایجاد می شوند عبارتند از یک نمودار سطحی از میدان سرعت ( شکل 2 )، یک نمودار کانتوری از فشار، یک نمودار دمای سطح ( شکل 3 )، و یک نمودار کانتوری دما.
نتایج
سرعت (spf)
سپس، رابط ردیابی ذرات را تنظیم کنید.
فیزیک را اضافه کنید
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Physics کلیک کنید تا پنجره Add Physics باز شود . |
2 | به پنجره Add Physics بروید . |
3 | در درخت، Fluid Flow>Particle Tracing>Particle Tracing for Fluid Flow (fpt) را انتخاب کنید . |
4 | روی Add to Component 1 در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Physics کلیک کنید تا پنجره Add Physics بسته شود . |
اضافه کردن مطالعه
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study باز شود . |
2 | به پنجره Add Study بروید . |
3 | زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Time Dependent را انتخاب کنید . |
4 | روی Add Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study بسته شود . |
ردیابی ذرات برای جریان سیال (FPT)
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Particle Tracing for Fluid Flow (fpt) کلیک کنید .
نیروی درگ 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Drag Force را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نیروی کشیدن ، قسمت انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، همه دامنه ها را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Drag Force را پیدا کنید . از لیست u ، فیلد سرعت (spf) را انتخاب کنید . |
5 | از لیست μ ، ویسکوزیته پویا (spf) را انتخاب کنید . |
6 | بخش ورودی مدل را پیدا کنید . از لیست T ، دما (ht) را انتخاب کنید . |
7 | از لیست p A ، فشار مطلق (spf) را انتخاب کنید . |
نیروی ترموفورتیک 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Force Thermophoretic را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نیروی حرارتی ، قسمت انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، همه دامنه ها را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Fluid Properties را پیدا کنید . از لیست μ ، ویسکوزیته پویا (spf) را انتخاب کنید . |
5 | از لیست ρ ، تراکم (spf) را انتخاب کنید . |
6 | بخش تنظیمات پیشرفته را پیدا کنید . تیک گزینه Use piecewise polynomial recovery on field را انتخاب کنید . |
7 | بخش ورودی مدل را پیدا کنید . از لیست T ، دما (ht) را انتخاب کنید . |
8 | از لیست p A ، فشار مطلق (spf) را انتخاب کنید . |
دیوار 2
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی  Boundaries کلیک کنید و دیوار را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 11 را انتخاب کنید. |
نیروی جاذبه 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Gravity Force را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نیروی جاذبه ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، همه دامنه ها را انتخاب کنید . |
4 | بخش نیروی جاذبه را پیدا کنید . از لیست ρ ، تراکم (spf) را انتخاب کنید . |
انتشار از گرید 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Global کلیک کنید و Release from Grid را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتشار از شبکه ، بخش مختصات اولیه را پیدا کنید . |
3 |  روی Y Range کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره‌ای Range ، تعداد مقادیر را از لیست روش ورود انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن شروع ، 0.01 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن توقف ، 29.99 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متنی Number of values عدد 50 را تایپ کنید . |
8 | روی Replace کلیک کنید . |
9 | در پنجره تنظیمات برای انتشار از شبکه ، قسمت Initial Velocity را پیدا کنید . |
10 | بردار v 0 را به صورت مشخص کنید |
تو | ایکس |
v | y |
خواص ذرات 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Particle Properties 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for Particle Properties ، قسمت Particle Properties را پیدا کنید . |
3 | از لیست ρ p ، User defined را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، rho_part را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن d p ، d_part را تایپ کنید . |
5 | قسمت Additional Material Properties را پیدا کنید . از لیست k p ، User defined را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، 1.38 را تایپ کنید . |
مطالعه 2
مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، در زیر مطالعه 2 ، روی Step 1: Time Dependent کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 |  روی Range کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره‌ای Range ، تعداد مقادیر را از لیست روش ورود انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن توقف ، 5 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متنی Number of values عدد 50 را تایپ کنید . |
7 | روی Replace کلیک کنید . |
8 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
9 | تیک Modify model configuration for study step را انتخاب کنید . |
10 | در درخت، Component 1 (comp1)> Laminar Flow (spf) را انتخاب کنید . |
11 |  روی Disable در Solvers کلیک کنید . |
12 | در درخت، Component 1 (comp1)>Heat Transfer in Fluids (ht) را انتخاب کنید . |
13 |  روی Disable در Solvers کلیک کنید . |
14 | در درخت، Component 1 (comp1)>Multiphysics>Nisothermal Flow 1 (nitf1) را انتخاب کنید . |
15 |  روی Disable در Solvers کلیک کنید . |
16 | برای گسترش بخش Values of Dependent Variables کلیک کنید . مقادیر متغیرهای حل نشده را برای بخش فرعی پیدا کنید . از لیست تنظیمات ، کنترل کاربر را انتخاب کنید . |
17 | از لیست روش ، راه حل را انتخاب کنید . |
18 | از لیست مطالعه ، مطالعه 1، ثابت را انتخاب کنید . |
19 | در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
مسیر ذرات (fpt)
1 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Particle Trajectories (fpt) را گسترش دهید . |
مسیر ذرات 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Particle Trajectories (fpt)>Particle Trajectories 1 را گسترش دهید ، سپس روی Particle Trajectories 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مسیر ذرات ، بخش رنگ‌آمیزی و سبک را پیدا کنید . |
3 | زیربخش Line style را پیدا کنید . از لیست نوع ، خط را انتخاب کنید . |
4 | زیربخش Point style را پیدا کنید . از لیست Type ، None را انتخاب کنید . |
5 | در نوار ابزار مسیر ذرات (fpt) ، روی  Plot کلیک کنید . |
بیان رنگ 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Color Expression 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Color Expression ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Particle Tracing for Fluid Flow>Forces>Thermophoretic force – N>fpt.thpf1.Ftfy – Force Thermophoretic , y component را انتخاب کنید . |
3 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره ای Color Table ، Thermal>Inferno را در درخت انتخاب کنید. |
5 | روی OK کلیک کنید . |
6 | در نوار ابزار مسیر ذرات (fpt) ، روی  Plot کلیک کنید . |
اضافه کردن مطالعه
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study باز شود . |
2 | به پنجره Add Study بروید . |
3 | زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت Select Study ، Preset Studies for Some Physics Interfaces>Stationary را انتخاب کنید . |
4 | روی Add Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study بسته شود . |
مطالعه 3
وابسته به زمان
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Study Steps کلیک کنید و Time Dependent> Time Dependent را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
3 | تیک Modify model configuration for study step را انتخاب کنید . |
4 | در درخت، Component 1 (comp1)> Laminar Flow (spf) را انتخاب کنید . |
5 |  روی Disable در Solvers کلیک کنید . |
6 | در درخت، Component 1 (comp1)>Heat Transfer in Fluids (ht) را انتخاب کنید . |
7 |  روی Disable در Solvers کلیک کنید . |
8 | در درخت، Component 1 (comp1)>Multiphysics>Nisothermal Flow 1 (nitf1) را انتخاب کنید . |
9 |  روی Disable در Solvers کلیک کنید . |
10 | قسمت Values of Dependent Variables را پیدا کنید . مقادیر متغیرهای حل نشده را برای بخش فرعی پیدا کنید . از لیست تنظیمات ، کنترل کاربر را انتخاب کنید . |
11 | از لیست روش ، راه حل را انتخاب کنید . |
12 | از لیست مطالعه ، مطالعه 3، ثابت را انتخاب کنید . |
13 | بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . روی Range کلیک کنید .  |
14 | در کادر محاوره‌ای Range ، تعداد مقادیر را از لیست روش ورود انتخاب کنید . |
15 | در قسمت متن توقف ، 5 را تایپ کنید . |
16 | در قسمت متنی Number of values عدد 10 را تایپ کنید . |
17 | روی Replace کلیک کنید . |
جاروی پارامتریک
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  پارامتر Sweep کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جابجایی پارامتری ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 |  روی افزودن کلیک کنید . |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام پارامتر | لیست مقادیر پارامتر | واحد پارامتر |
Tsusc (دمای سنسور) | 500 600 700 800 900 950 | ک |
5 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
ذره 3
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Datasets را گسترش دهید . |
2 | روی Results>Datasets>Particle 2 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
انتخاب
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  ویژگی ها کلیک کنید و Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرز 11 را انتخاب کنید. |
حداقل 1
1 | در نوار ابزار Results ، روی  More Datasets کلیک کنید و Evaluation> Minimum را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حداقل ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Particle 3 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت تنظیمات را پیدا کنید . از لیست سطح هندسه ، نقطه را انتخاب کنید . |
موقعیت ذرات
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  1D Plot Group کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، قسمت Particle Position را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، حداقل 1 را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب زمان ، آخرین را انتخاب کنید . |
جهانی 1
1 | روی Particle Position کلیک راست کرده و Global را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش y-Axis Data کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Particle Tracing for Fluid Flow>Particle position>qy – Particle position، y component – m را انتخاب کنید . |
3 | قسمت x-Axis Data را پیدا کنید . از فهرست داده های منبع محور ، راه حل های بیرونی را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Particle Position ، روی  Plot کلیک کنید . |
5 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . تیک Show legends را پاک کنید . |
