گروه آموزشی اپتیک، فوتونیک و الکترونیک ایران ، لومریکال، کامسول

گروه آموزشی اپتیک، فوتونیک و الکترونیک ایران , آموزش , شبیه سازی , اپتیک , فوتونیک , الکترونیک , کامسول , لومریکال , mode , نور , fdtd , device

گروه آموزشی اپتیک، فوتونیک و الکترونیک ایران ، لومریکال، کامسول

گروه آموزشی اپتیک، فوتونیک و الکترونیک ایران , آموزش , شبیه سازی , اپتیک , فوتونیک , الکترونیک , کامسول , لومریکال , mode , نور , fdtd , device

بسته آموزشی نرم افزار کامسول comsol

کامسول نرم افزار تحلیلی است که از روش المان محدود (Finite Element) برای رسیدن به همگرایی استفاده میکند. نام کامل این نرم افزار Comsol Multiphysics  میباشد. وجود کلمه مولتی فیزیک در عنوان این نرم افزار مبین این است که دامنه وسیعی از ماژول های فیزیکی و شیمایی را شامل میشود. به جرات میتوان گفت که روش المان محدود، در مجموع روش بهتری از روش حجم محدود (Finite Valume) است. کامسول، انسایس و آباکوس از نرم افزار های المان محدود هستند، در حالی که نرم افزار فلوئنت از روش حجم محدود استفاده میکند. چگونگی برتری روش المان محدود به حجم محدود، نیاز به تفضیل زیادی دارد که در این پست نمگنجد. به صورت کلی برتری های این نرم افزار نسبت به سایر نرم افزار ها میتوان در پنج مورد کلی بیان نمود.

 http://www.fotonik.ir/

اول: مولتی فیزیک بودن نرم افزار. این قابلیت باعث شده که نرم افزار ماژول های بسیار مختلفی از قبیل مکانیک سیالات، انتقال حرارت، انتقال جرم، مباحث مربوط به برق و الکترونیک، مباحث فیزیک و شیمی محض و حتی بروز ترین دانش ها از قبیل لایه نازک، محیط های پلاسما و لایه های شفاف را شامل شود. به طوری که مهندسین در رشته های مختلف هیچ مشکلی برای انجام CFD و یا هر نوع مدل سازی دیگری نداشته باشند. در نهایت به جرات میتوان گفت که سایر نرم افزار های تحلیلی را میتواند زیر مجموعه ی خود بگیرد!

 http://www.fotonik.ir/

دوم: بسیاری از نرم افزار های تحلیلی مانند فلوئنت قابلیت مش بندی هندسه را ندارند و شما برای انجام کار مجبور هستید که به نرم افزار مشبندی دیگری مانند گمبیت مسلط باشید. اما نرم افزار کامسول نتایج حاصل از مشبندی انجام شده توسط خودش را تحلیل میکند. به اصطلاح ساده تر میتوان گفت که شما دیگر نیاز ندارید به نرم افزار جانبی برای مشبندی مسلط باشد. زیرا نرم افزار کامسول خودش این کار را برای شما انجام میدهد.

 http://www.fotonik.ir/

سوم: همانگونه که قبلا گفته شد، این نرم افزار از روش المان محدود استفاده میکند. که خطای آن در رسیدن به ایزوتروپی و پاسخ نهایی کمتر از نرم افزار هایی است که از روش حجم محدود استفاده میکندد(مانند فلوئنت و..)

چهارم: قابلیت لینک شدن با نرم افزار های زیادی مانند  Solid works، Cad, Matlab, Catia و .. .

http://www.fotonik.ir/


 آموزش اول: آموزش نرم افزار کامسول comsol ماژول ray optics لنز کوژ

http://www.fotonik.ir/

در این آموزش ماژول ray optics از نرم افزار کامسول comsol به اختصار با یک مثال آموزش داده می شود که با نحوه ترسیم عدسی ( لنز ) همگرا آشنا خواهید شد. 

آموزش دوم: آموزش نرم افزار کامسول comsol ماژول ray optics لنز کاو

http://www.fotonik.ir/

آموزش سوم: طراحی اسپلیتر  باریکه نور در نرم افزار کامسول comsol ماژول Wave optics

http://www.fotonik.ir/

http://www.fotonik.ir/

در این شبیه سازی یک اسپلیتر باریکه نور در نرم افزار کامسول comsol با استفاده از ماژول wave optics طراحی می شود که توان سیگنال ورودی به دو قسمت مساوی تقسیم می شود و از دو سمت اسپلیتر خارج خواهد شد. طول موج منبع ورودی 700 نانومتر فرض شده است. 

صفحه خورشیدی مبتنی بر گرافن که از باران برق تولید می کند. fotonik.ir

محققان در چین نسل جدیدی از صفحات خورشیدی را ساخته اند که هم از خورشید و هم از قطرات باران برق تولید می کند. از زمانی که فناوری صفحات خورشیدی به بشر امروزی معرفی شد محققان همواره در تلاش بوده اند تا عملکرد آنها را افزایش دهند و در این میان استفاده از سیلیکون یکی از مهمترین فاکتورها بوده است. اکنون گروهی از محققان در چین وارد عمل شده و نشان داده اند که گرافن قابلیتهای خیره کننده ای در بهبود عملکرد صفحات خورشیدی دارد. آنها از ویژگیهای گرافن نهایت بهره را برده اند تا نشان دهند که می توان صفحات خورشیدی جدیدی ساخت که حتی در حین بارش باران و البته با استفاده از قطرات آب برق تولید کرد.

http://fotonik.ir/

در میان تمامی ویژگیهای گرافن، رسانایی یکی از مهمترین آنهاست که اجازه می دهد الکترونها به طور آزادانه در سطح جریان داشته باشند. زمانی که این ماده در محیط مایع قرار می گیرد شرایطی به وجود می آید که در آن گرافن قابلیت به هم پیوند دادن یک جفت یونهای باردار مثبت به یک جفت الکترونهای باردار منفی را در قالب واکنش اسیدی موسوم به Lewis پیدا می کند. این ویژگی منحصربفرد یونها و رنگدانه های ارگانیکی را از حلالها خارج می کند. همین ویژگی جالب توجه برای محققان چینی کافی بود تا سلولهای خورشیدی را با استفاده از گرافن تولید کنند که نه تنها از خورشید بلکه از قطرات باران نیز برق تولید کند. از آنجاکه قطرات آب باران برخلاف آب خالص دارای نمکهای مختلفی است که به یونهای باردار مثبت و منفی تجزیه می شود، شرایط لازم برای استفاده از قطرات باران در فرآیند تولید برق ای صفحات خورشیدی جدید فراهم می شود.

http://fotonik.ir/

http://fotonik.ir/

http://fotonik.ir/

http://fotonik.ir/

http://fotonik.ir/

http://fotonik.ir/

http://fotonik.ir/

- بسته نرم افزاری لومریکال  2013 Lumerical نسخه 32 و 64 بیتی شامل همراه با آموزش نصب و پشتیبانی

- آموزش نرم افزار MODE Solution 

- آموزش نرم افزار FDTD 

- آموزش نرم افزار Interconnect

- آموزش نرم افزار Device

- آموزش مفاهیم همچنین شبیه سازی نانوساختارها، سلول ها و صفحات خورشیدی

- آموزش مفاهیم همچنین شبیه سازی مثال های متنوع  فیبرها و موجبرهای معمولی و بلور فوتونی در ساختارهای معمولی و پلاسمونیک

- آموزش مفاهیم همچنین شبیه سازی ساختارهای پریودیک شامل موجبرها، اسپلیترها و گیت های نوری

- آموزش شبیه سازی یک مقاله   ISI

- آموزش روش استخراج داده های مورد نظر شامل پاشندگی، تلفات، ضریب شکست موثر، ضریب شکست گروه، سرعت گروه، سطح مقطع موثر، پروفایل عبور، بازتاب، جذب.

 - آموزش سوئیپ و 5 ساعت آموزش اسکریپت نویسی

 دارای کاربرد شبیه سازی

ساختارهای پلاسمونیک

ساختارهای مبتنی بر گرافن , گرافین

نانو ساختارها

فیبرهای نوری

فیبرهای بلور فوتونی

موجبرها،

مالتی پلکسرها،

آشکارسازها،

لنزها سلول‌ها

صفحات خورشیدی،

قطعات پلاسمونی ادوات مخابراتی

گروه آموزشی اپتیک، فوتونیک و الکترونیک (آموزش نرم افزارهای لومریکالlumerical  و کامسول comsol  )

گروه آموزشی اپتیک، فوتونیک و الکترونیک (آموزش نرم افزارهای لومریکالlumerical  و کامسول comsol  )

گروه آموزشی اپتیک، فوتونیک و الکترونیک (آموزش نرم افزارهای لومریکالlumerical  و کامسول comsol  )


آموزش, نرم افزار, دانلود رایگان, لومریکال, lumerical, کامسول, comsol, fdtd, mode solution, device

 - بسته نرم افزاری لومریکال  2016  Lumerical شامل نسخه 32 و 64 بیتی همراه با آموزش نصب و پشتیبانی از ماده گرافن و تحلیل حرارتی

- بسته نرم افزاری لومریکال  2013 Lumerical نسخه 32 و 64 بیتی شامل همراه با آموزش نصب و پشتیبانی

فوتوسل photocell چیست fotonik.ir

فوتوسل  photocell چیست

فتوسل یک مقاومت متغیر است که مقدار آن با توجه به نور محیط تغییر می‌کند. در صورتی که نور محیط افزایش یابد، مقاومت فتوسل کاهش یافته و جریان بیشتری از آن عبور می‌کند. نام‌های دیگر این وسیله علاوه بر فتوسل، رله‌ی نوری، حس گر نور و سلول خورشیدی نیز می باشد.

http://fotonik.ir/

 

 در این وسیله از یک مقاومت نوری  (LDR) استفاده شده است که در اثر افزایش نور، مقاومتش کاهش می یابد. در نتیجه جریان عبوری از آن افزایش می یابد. این افزایش جریان می تواند یک رله و یا یک مدار الکترونیکی را تحریک کند، در نتیجه مدار توسط رله یا مدار الکترونیکی قطع می گردد. چنانچه نور کاهش یابد، مقاومت افزایش یافته و با کاهش جریان، رله مدار لامپ‌ها را وصل می‌کند. در نوع دیگری از این نوع رله، کاهش مقاومت LDR باعث تحریک یک مدار الکترونیکی و در نتیجه وصل این مدار و روشن شدن لامپ می‌گردد.

http://fotonik.ir/


کاربرد

http://fotonik.ir/

از فتوسل معمولا برای خاموش و یا روشن کردن اتوماتیک لامپ های معابر، باغ های بزرگ، حیاط  ویلا ها و غیره استفاده می‌شود. که با استفاده از این وسیله، مصرف انرژی الکتریکی به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش می یابد و در مصرف انرژی صرفه جویی می شود.


طرز کار

http://fotonik.ir/

طرز کار کلید فتوسل بدین صورت است که وقتی روز است، فتوسل ولتاژی را تولید می‌کند که این ولتاژ تولیدی به رله‌ای فرمان می‌دهد که مدار روشنایی معابر را قطع کند. با تاریک شدن هوا چون نوری وجود ندارد، فتوسل دیگر ولتاژی تولید نمی‌کند و جریانی به رله نمی‌رسد که دستور قطع لامپ های معابر را بدهد، در نتیجه لامپ های معابر روشن می‌شود. لازم به تذکر است که فتوسل را در مراکز برق نصب می‌کنند و همراه آن یک تقویت کننده وجود دارد که تغییرات جریان در اثر نور تقویت می‌کند و رله به کار می‌اندازد.


باتری های خورشیدی

چشمه های فتوسل که تولید انرژی الکتریکی از انرژی نورانی می کنند، به نام باتری های خورشیدی نام گرفته اند. زیرا از این ها می توان به عنوان تبدیل مستقیم انرژی تابشی خورشید به انرژی الکتریکی استفاده کرد. از باتری های خورشیدی سیلیسیم برای تامین انرژی ماهواره های زمین و سفینه های فضایی استفاده می کنند. 

http://fotonik.ir/

فتوسل به عنوان باتری کمکی

http://fotonik.ir/

پژوهش گران همیشه به دنبال منابع انرژی جدید هستند و در بخش موبایل نیز وقت آن رسیده بود که به منابع جدیدی برای تامین برق لازم دسترسی پیدا شود. یکی از منابع جدید انرژی برای شارژ موبایل ها و دستگاه های قابل حمل دیگر نور خورشید است. سه سلول به هم متصل شده با کمک یک صفحه رسانا حدود 1/5ولت انرژی تولید می کنند. چنین انرژی برای عمل کردن دکمه های موبایل کافی است و در این میان هیچ فشار اضافی را هم به هیچ قسمتی از دستگاه وارد نمی آورد.  در نسل جدید دستگاه های قابل حمل این تکنولوژی به گونه ای استفاده می شود که وقتی انرژی باتری اصلی به پایان رسید خود این سیستم شروع به کار کند. توجه داشته باشید که این تکنولوژی قادر به شارژ باتری هم می باشد تا در هیچ جایی منتظر پیدا کردن پریز برق یا شارژ کننده دستگاه مورد نظر نباشید.

http://fotonik.ir/

گروه آموزشی اپتیک، فوتونیک و الکترونیک (آموزش نرم افزارهای لومریکالlumerical  و کامسول comsol  )

گروه آموزشی اپتیک، فوتونیک و الکترونیک (آموزش نرم افزارهای لومریکالlumerical  و کامسول comsol  )

گروه آموزشی اپتیک، فوتونیک و الکترونیک (آموزش نرم افزارهای لومریکالlumerical  و کامسول comsol  )


آموزش, نرم افزار, دانلود رایگان, لومریکال, lumerical, کامسول, comsol, fdtd, mode solution, device

 - بسته نرم افزاری لومریکال  2016  Lumerical شامل نسخه 32 و 64 بیتی همراه با آموزش نصب و پشتیبانی از ماده گرافن و تحلیل حرارتی

- بسته نرم افزاری لومریکال  2013 Lumerical نسخه 32 و 64 بیتی شامل همراه با آموزش نصب و پشتیبانی

فناوری اپتوفلویدیک (Optofluidics) راهی به روشنایی - http://fotonik.ir

اپتوفلویدیک optofluidics، ترکیبی است از مطالعه و استفاده از سیالات و جریان آن ها از طریق لوله ها و یا کانال های بسیار کوچک به نام microfluidics و ترکیب استفاده از آن ها با نور) این مواد، به عنوان یکی از جنجالی ترین و چالش برانگیزترین موضوعات قرن حاضر، به جهت کاربرد خاصی که در مباحث مرتبط با مصرف انرژی دارند، معرفی شده اند.

http://fotonik.ir


هیتنا: علم نور و مایعات، از زمان کشف سرعت نور توسط لئون فوکالت، در سال 1862، هنگامی که کشف کرد که سرعت نور در مایعات آهسته تر از سرعت حرکت نور در هواست، پیوندی جدایی ناپذیر یافت.

http://fotonik.ir

پی سالتیس، سرپرست پروژه ی optofluidics، در EPFL، اظهار داشت: با هدایت نور و تمرکز آن در موقعیت هایی که می تواند بیشترین بازده را به دنبال داشته باشد، ما قادر خواهیم بود که بازدهی سیستم های تولید کننده ی انرژی موجود را به میزان قابل توجهی افزایش دهیم. سیستم هایی نظیر رآکتورهایی که از بایوفیول ها استفاده می کنند و یا سلول های خورشیدی.

http://fotonik.ir

نور خورشید، علاوه بر مواردی متداول نظیر پنل های خورشیدی، برای تولید انرژی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال، در نیروگاه های صنعتی بزرگ بایوفیول ها، برای تبدیل آب و کربن دی اکسید به گاز متان، از نورخورشید استفاده می شود.

http://fotonik.ir

اصول به کار گرفته شده در منشورها و آیینه هایی که در این تکنولوژی، جهت هدایت و متمرکز ساختن نور خورشید، برای گرم کردن آب، بر روی سقف آپارتمان ها و یا ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرند، با اصولی که در رابطه با optofluidics مورد استفاده قرار می گیرد یکسان است، با این تفاوت که در این موارد، دقت تجهیزات و تکنولوژی به کار گرفته شده، در ابعاد نانو و میکرون می باشد. 

http://fotonik.ir

اما، پرسشی که دراینجا مطرح می شود این است که چگونه می توان از نوری که به دیواره ی خارجی ساختمان ها می تابد، به بهترین شکل استفاده کرد؟

http://fotonik.ir

آیا می توانید تصور کنید که به کمک سیستم های روشنایی optofluidic، می توان نور خورشید را از سقف خانه ها، به کمک متمرکزکننده های نوری، که با چرخش و تغییر زاویه ی خود،مسیر تابش نورخورشید را دنبال می کنند، می توان نور خورشید را به داخل منازل کانال کشی کرده و از طریق فیبرها و یا لوله های نوری، نور خورشید را در داخل ساختمان، در فضای سقف خانه و یا پنل های داخل خانه و یا حتی فیلترهای هوای microfluidic، توزیع کرد؟

http://fotonik.ir

استفاده از نور خورشید، برای فیلترهای هوا از نوع microfluidic، و یا تغذیه ی پنل های خورشیدی، رویایی بوده است که بسیاری از دانشمندان، برای استفاده از نورخورشید به عنوان جایگزینی برای منابع غیرتجدیدپذیرانرژی، در سر داشته اند.

http://fotonik.ir

از جمله مواردی که دراین تکنولوژی اهمیت می یابند، تعدیل جریان نور در کانال های گوناگون هدایت کننده ی آن است. برای تعدیل این تفاوت ها و حفظ یک منبع پایدار و یکنواخت از جریان نور، می توان سیستمی را مورد استفاده قرار داد که با استفاده از رطوبت، نور را از یک کانال، به کانالی دیگر، به سادگی و بدون صرف هزینه، منحرف بسازد.

http://fotonik.ir

این سیستم را می توان به این صورت توصیف کرد: یک قطره آب را که بر روی سطح خارجی کانال نور قرار دارد را تصور کنید. یک جریان کوچک می تواند یون های موجود در آب را تحریک کرده و آن ها را به سطح قطره کشانده و موجب انبساط این قطره شود. تا جایی که سطح این قطره، به دیواره ی کانال نور دیگری رسیده و به آن بچسبد. این قطره ی منبسط شده، یک پل نوری، بین این دو کانال موازی از نور پدید خواهد آورد و جریان نور را به شکل موثری در این کانال ها، تعدیل خواهد کرد.

http://fotonik.ir

آیا استفاده از این تکنولوژی در ابعاد صنعتی، ممکن خواهد شد؟

http://fotonik.ir

به گزارش گروه انرژی های نو هیتنا، دیوید اریکسون، استاد دانشگاه کرنل و استاد ناظر در EPFL، در این باره اظهار داشته است که: مهم ترین چالشی که optofluidics با آن مواجه است، حفظ دقت این تکنولوژی در ابعاد نانو و میکرون و در عین حال، استفاده از آن در مقیاس های بزرگ و صنعتی، به جهت تامین انرژی موردنیاز جمعیت است.

http://fotonik.ir

از جمله مزیت های استفاده از این تکنولوژی در راکتورها را می توان به این صورت شرح داد: از آن جائیکه بخش اصلی واکنش هایی که در کانال های مایعات رخ می دهد، در سطح تماس بین مایع و لوله های کاتالیزورها رخ می دهد، بنابراین، بازده واکنش و سیستم به بزرگی سطحی که واکنش بر روی آن رخ می دهد، بستگی خواهد داشت.

http://fotonik.ir

کاهش حجم این لوله ها در ابعاد نانو و میکرون، این امکان را فراهم آورده است که هزاران لوله را، در فضایی اندک و محدود قرار داده و بدین ترتیب، سطح تماس کلی را به میزان قابل توجهی افزایش داده و درنتیجه، اندازه ی فضای مورد نیاز، و در نتیجه ی آن، قیمت تمام شده برای واکنش های کاتالیستی و شیمیایی را فوق العاده کاهش داد.

http://fotonik.ir

افزودن منبعی از نور به عنوان یک کاتالیزگر به جریانی از مولکول های منفرد در یک نانولوله، منجر به افزایش قابل توجه کنترل بر روی سیستم و بازده آن می شود.

http://fotonik.ir

آن ها همچنین اظهار داشتند که استفاده از فضای کمتر برای تولید انرژی، منجر به افزایش چگالی انرژی تولیدی و درنتیجه، کاهش هزینه های اجرایی می شود که این امر به کمک این تکنولوژی، به شکل موثری محقق شده است.

http://fotonik.ir

گروه آموزشی اپتیک، فوتونیک و الکترونیک (آموزش نرم افزارهای لومریکالlumerical  و کامسول comsol  )

گروه آموزشی اپتیک، فوتونیک و الکترونیک (آموزش نرم افزارهای لومریکالlumerical  و کامسول comsol  )

گروه آموزشی اپتیک، فوتونیک و الکترونیک (آموزش نرم افزارهای لومریکالlumerical  و کامسول comsol  )