Novità COMSOL Multiphysics^® Versione 6.3

La versione 6.3 di COMSOL Multiphysics^® offre nuove capacità di simulazione, tra cui un significativo miglioramento delle prestazioni e aggiornamenti dell'interfaccia utente. Il nuovo Electric Discharge Module consente simulazioni dettagliate di scariche elettriche e breakdown in gas, liquidi e solidi, mentre l'accelerazione GPU offre simulazioni di acustica e formazione di modelli surrogati fino a 25 volte più veloci. I nuovi strumenti di preparazione della geometria consentono di ottenere mesh di qualità superiore per simulazioni più rapide e robuste. Un ambiente interattivo Java supporta le modifiche estemporanee del modello utilizzando l'API COMSOL, con un chatbot opzionale disponibile per assistere nella programmazione Java.

Le nuove funzionalità multifisiche per la meccanica strutturale includono funzioni per la modellazione dell'elettromeccanica di strutture sottili e del rigonfiamento indotto dall'umidità, nonché una gestione semplificata delle saldature a punti e degli elementi di fissaggio. La modellazione fluidodinamica è stata ampliata con modelli di turbolenza a sforzo di Reynolds per la simulazione di modelli di flusso anisotropi e separati. Le simulazioni elettromagnetiche offrono ora calcoli più accurati della forza elettrostatica per i dispositivi MEMS e nuove funzionalità per una modellazione efficiente del ferro laminato nei motori e nei trasformatori. Un nuovo flusso di lavoro migliora notevolmente la gestione delle strutture periodiche nell'ottica ondulatoria e un nuovo strumento di estrazione dei parametri RLGC per le linee di trasmissione migliora ulteriormente la modellazione di RF e microonde.

Di seguito abbiamo riassunto le principali novità della versione 6.3 del software COMSOL^®. Per ulteriori dettagli sugli aggiornamenti delle funzionalità principali e sui prodotti aggiuntivi specifici, consultate il menu a sinistra.

Aggiornamenti generali

• Nuovo Electric Discharge Module per la simulazione di scariche in gas, liquidi e solidi
• Accelerazione GPU per simulazioni di acustica transitoria fino a 25 volte più veloci
• Strumenti di preparazione automatica della geometria per una generazione robusta della mesh
• Ambiente interattivo Java che consente modifiche estemporanee del modello utilizzando le COMSOL API for use with Java
• Finestra opzionale di chatbot che fornisce assistenza al codice Java e risposte a domande generali
• Creazione efficiente di modelli surrogati con supporto per l'addestramento basato su GPU
• Risolutore di autovalori non lineari
• Marker interattivi per i valori sui campi
• Unità predefinite scelte dall'utente
• I commenti nella finestra Properties ora visualizzati anche nella finestra Settings
• Solutore di ottimizzazione dei parametri globali
• Nuova finestra Data Viewer per un facile accesso ai parametri e alle dichiarazioni
• Calcoli batch guidati da riga di comando con i database di Model Manager

Elettromagnetismo

• Modellazione efficiente del ferro laminato nei motori e nei trasformatori
• Supporto per l'eccitazione in quadratura diretta (DQ) nei motori, consentendo strategie di controllo comuni e calcoli dei parametri chiave della macchina
• Modellazione omogeneizzata dei conduttori di bobine di ferro, tenendo conto del numero di fili, della resistenza DC e della perdita in alta frequenza
• Miglioramento dell'accuratezza dei calcoli della forza elettrostatica per i dispositivi MEMS
• Simulazione della dispersione dielettrica nei tessuti biologici
• Calcolo dei parametri RLGC per linee di trasmissione multiconduttore
• Analisi nel dominio del tempo delle linee di trasmissione
• Impostazione automatica di strutture periodiche in wave optics
• Generazione automatica di diagrammi puntuali e di diagrammi geometrici della funzione di trasferimento della modulazione (MTF) in ray optics
• Calcolo accurato della corrente di dispersione nei dispositivi a semiconduttore
• Interfacce dedicate per la simulazione del flusso di plasma non isotermico

Meccanica strutturale

• Modellazione elettromeccanica per shell e membrane
• Simulazione multifisica del ritiro e del rigonfiamento indotti dall'umidità
• Modellazione efficiente delle saldature a punti e dei dispositivi di fissaggio
• Condizioni di contatto meccanico per i contorni interni, eliminando la necessità di coppie di contatto
• Simulazione viscoelastica nel dominio del tempo con proprietà dei materiali in funzione della frequenza
• Modellazione geometrica di compositi con particelle casuali
• Libreria di parti per geometrie reticolari
• Calcoli della plasticità fino al 50% più rapidi
• Plasticità dipendente dalla pressione per le schiume

Acustica

• Calcoli accelerati da GPU per l'acustica di pressione esplicita nel tempo
• Simulazione nel dominio del tempo con proprietà dei materiali dipendenti dalla frequenza
• Simulazione termoviscosa più veloce con il modello sequenziale di Navier-Stokes linearizzato (SLNS)
• Modellazione della poroacustica anisotropa

Fluidodinamica e scambio termico

• Modelli di turbolenza a sforzo di Reynolds per flussi secondari in condotti e flussi con forti vortici o rotazioni medie
• Simulazioni migliorate di flussi ad alto numero di Mach con una nuova opzione per l'energia cinetica
• Migrazione indotta da taglio per il frazionamento delle particelle e la microfiltrazione
• Funzionalità del piano di miscelazione per una modellazione più efficiente di pompe, turbine e macchinari rotanti in generale
• Flusso non newtoniano in mezzi porosi
• Simulazioni di essiccazione rapida con trasporto dell'umidità non di equilibrio
• Metodo delle celle unitarie ripetute per il trasferimento di calore nei materiali compositi e nei mezzi porosi.
• Forward ray shooting per migliorare l'accuratezza delle radiazioni esterne
• Incremento delle prestazioni per la radiazione da superficie a superficie nei modelli più grandi

Chimica ed elettrochimica

• Nuovo modello a due elettrodi e opzioni di elettrodi a singola particella per la progettazione di batterie
• Formulazione accurata per la modellazione di elettroliti concentrati in celle elettrochimiche
• Simulazione della precipitazione e della cristallizzazione per la nucleazione e la crescita delle particelle con distribuzione delle dimensioni delle particelle
• App demo con modellazione surrogata in funzione del tempo per i cicli di prova delle batterie

Geometria, mesh, CAD Import Module, Design Module e prodotti LiveLink™ per CAD

• Rilevamento e rimozione automatica di piccoli dettagli e gap per una generazione robusta della mesh
• Nuovo algoritmo di dimensionamento degli elementi della mesh per la risoluzione dei dettagli geometrici
• Meshing controllato dalla fisica per i file STL importati
• Operazioni di estrusione e rotazione per lati e vertici
• Selezione dei componenti da importare da un assieme
• Raggi di raccordo a raggio variabile e a larghezza costante
• Proiezione dei lati sulle facce
• Nuova operazione virtuale per unire le facce
• Meshing più semplice tra superfici disconnesse
• Importazione dei contorni dei componenti e creazione di vias placcati per i PCB
• Esportazione ECAD nel formato OASIS.