- Cán bộ chương trình của UNDP
a) Phần mềm Comsol Multiphysics với hai mô đun Truyền nhiệt và CFD (nhà sản xuất Comsol) (~US$30.000)
Comsol) (~US$30.000)
Phần mềm Comsol Multiphysics là công cụ mô phỏng cho các ứng dụng điện, cơ, dòng chảy lỏng và hóa học. Comsol Multiphysics là một phần mềm đa năng để phân tích và xử lý phần tử hữu hạn. Mô đun truyền nhiệt có khả năng phân tích/ tính toán hiện tượng truyền nhiệt trong các vật liệu khối, còn mô đun động lực chất lỏng tính toán (CFD) cho phép phân tích/ tính toán hiện tượng truyền nhiệt trong đối lưu khí. Sự kết hợp của hai mô đun này hỗ trợ hiệu quả cho việc thiết kế hệ thống chiếu sáng bằng cách xác định trước sự phân bổ nhiệt trong quá trình vận hành các hệ thống chiếu sáng – một trong những vấn đề then chốt ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống chiếu sáng.
Hai mô đun này được mô tả chi tiết như sau:
• Mô đun CFD – Phần mềm mô phỏng cho tất cả các ứng dụng về dòng chảy lỏng
Mô đun CFD là nền phần mềm để mô phỏng các thiết bị và hệ thống cần có trong các mô hình dòng chảy lỏng phức tạp. Cũng như đối với tất cả các mô đun trong Bộ sản phẩm COMSOL, mô đun CFD cung cấp các giao diện vật lý có sẵn, được cấu hình để tiếp nhận các đầu vào mô hình qua Giao diện sử dụng đồ họa (GUI) và sử dụng những đầu vào này để hình thành các phương trình mô hình. Những giao diện vật lý mà mô đun CFD được trang bị cho phép mô hình hóa hầu hết các khía cạnh của dòng chảy lỏng, kể cả mô tả các dòng chảy tầng xốp và hai pha, phi Niu-tơn, phi đẳng nhiệt, nén được – tất cả đều ở chế độ dòng chảy theo lớp và xoáy. Mô đun CFD có thể được sử dụng làm công cụ chuẩn để mô phỏng động lực dòng chảy, hoặc phối hợp với các mô đun khác trong Bộ sản phẩm COMSOL cho các mô phỏng vật lý đa ngành ở đó dòng chảy lỏng đóng vai trò quan trọng.
Giao diện sử dụng đồ họa (GUI) trong mô đun CFD cho phép tiếp cận đầy đủ với tất cả các bước trong quy trình mô hình hóa, bao gồm những bước sau:
- Lựa chọn cách mô tả thích hợp cho dòng chảy, ví dụ dòng chảy một pha hay hai pha, dòng chảy theo lớp hay xoáy, v.v...
- Tạo ra hoặc nhập hình học mô hình; - Xác định các thuộc tính của chất lỏng;
- Bổ sung các thuật ngữ nguồn và tản nhiệt, hoặc chỉnh sửa các phương trình cơ bản của mô hình dòng chảy, nếu có yêu cầu;
- Lựa chọn các thành phần của mắt lưới và kiểm soát mật độ của mắt lưới tại các vị trí khác nhau; và
- Lựa chọn các phần mềm giải toán và chỉnh sửa chúng nếu thấy cần thiết.
• Mô đun truyền nhiệt
Mô đun truyền nhiệt hỗ trợ cho việc điều tra tác động của quá trình gia nhiệt và làm mát trong các thiết bị, các thành phần hoặc các quy trình. Mô đun này cung cấp các công cụ mô phỏng để nghiên cứu các cơ chế truyền nhiệt – dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ - thường phối hợp với các thuộc tính vật lý khác – như cơ học kết cấu, động học chất lỏng, điện từ học và các phản ứng hóa học. Trong khuôn khổ này, mô-đun truyền nhiệt có chức năng làm nền cho tất cả các ngành công nghiệp và ứng dụng ở đó sự tạo ra, tiêu thụ ,hay truyền nhiệt hoặc năng lượng có vai trò trọng tâm hoặc góp phần đáng kể vào quá trình nghiên cứu.
Mô đun truyền nhiệt được lắp vào một cơ sở dữ liệu vật liệu ở bên trong phần mềm có chứa các thuộc tính vật liệu của một số chất lỏng và chất khí phổ biến, trong đó có nhiều dữ liệu nhiệt động học cần thiết để phân tích một cách chính xác. Những dữ liệu này bao gồm độ dẫn nhiệt, công suất nhiệt và cường độ nhiệt. Thư viện vật liệu cũng là một nguồn thông tin về các thuộc tính vật liệu, với dữ liệu hoặc quan hệ đại số của hơn 2.500 vật liệu lỏng trong đó nhiều thuộc tính của chúng (như độ dẫn điện và mô đun Young) phụ thuộc vào nhiệt độ. Mô đun truyền nhiệt cũng hỗ trợ cho việc nhập các dữ liệu nhiệt động học và của các vật liệu khác từ phần mềm Excel® và MATLAB®, và kết nối với các cơ sở dữ liệu nhiệt động học bên ngoài hệ thống thông qua tiêu chuẩn giao diện CAPE-OPEN.
Tập đoàn COMSOL cung cấp các giải pháp phần mềm mô hình hóa vật lý ngành. Tập đoàn này là một công ty phần mềm kỹ thuật công nghệ cao có lịch sử được xác nhận và tầm nhìn như là người dẫn đầu trong ngành công nghiệp này. Tập đoàn được thành lập tháng 7/1986 tại Stockholm, Thụy Điển, và đã phát triển nhanh chóng để có văn phòng đại diện tại nhiều quốc gia như Brazil, Trung Quốc, Đan Mạch, Phần Lan, Pháp, Đức, Hà Lan, Na Uy, Ấn Độ, Ý, Thụy Sĩ, Vương quốc Anh và Hoa Kỳ.
Văn hóa của công ty, cũng giống những sản phẩm của nó, là tính sáng tạo, sống động và tân tiến. Công ty quyết tâm khuyến khích khả năng sáng tạo thông qua một môi trường kích thích và thách thức ở đó các cá nhân được tự do phát huy tài năng và trưởng thành. Các cán bộ, nhân viên đầy tài năng và một môi trường học hỏi tích cực là chìa khóa bảo đảm thành công. Điều đó cho phép họ phát triển để có được một đội ngũ cán bộ, nhân viên lên đến 350 người. Năm 1998, Tập đoàn COMSOL công bố phiên bản đầu tiên sản phẩm tính túy nhất của mình mang tên COMSOL Multiphysics. Trong những năm sau đó, dòng sản phẩm này đã được mở rộng để bao gồm một bộ mô đun bổ sung gắn liền với Cơ học kết cấu, Điện từ học tần số cao và thấp, Dòng chảy dung dịch, Truyền nhiệt, Phản ứng hóa học, MEMS, Âm thanh học và một số nội dung khác. Nó cũng đã bổ sung các sản phẩm liên kết động (LiveLink products) cho phần mềm vẽ bằng máy tính (CAD), MATLAB® và Excel® để bảo đảm sự tương thích hoàn toàn giữa các mô phỏng COMSOL Multiphysics và các gói CAD, MATLAB và Excel. Các công cụ đa năng cũng có sẵn và tăng cường chức năng của nền hệ thống mô phỏng để cung cấp cho thị trường CAE giải pháp tốt nhất để kiểm chứng và tối ưu hóa các thiết kế. Mục đích của giải pháp này là:
- Phát triển phần mềm dễ sử dụng để mô hình hóa và mô phỏng hóa các hệ thống vật lý đa ngành trong điều kiện thực tế;
- Hỗ trợ người sử dụng trong việc khai thác tối đa các sản phẩm của mình;
- Duy trì và tăng cường vị trí của COMSOL với tư cách là nhà phát triển và cung cấp hàng đầu về phần mềm tính toán kỹ thuật; và
- Làm cho công nghệ của COMSOL trở thành công cụ quan trọng bậc nhất cho các kỹ sư, nhà nghiên cứu, giảng viên trong giáo dục và các lĩnh vực thiết kế sản phẩm công nghệ cao.