COMSOL是多体性建模,仿真和应用程序设计和部署的软件解决方案的领先提供商,宣布其COMSOL Multiphysics软件的最新版本。在5.5版中,设计模块为更轻松的创建和更通用的几何模型进行参数控制提供了一个完全新的草图工具。新的和更新的求解器加快了一系列模拟。两个新的附加产品,多孔介质流量模块和金属加工模块,进一步扩展了产品套房的多体造型功率。
与尺寸的参数素描
设计模块提供了一种新的草图工具,可以轻松为2D模型和3D工作平面分配尺寸和约束。“我们在模型构建器中仔细集成了新的尺寸和约束工具,使其成为Comsol Multiphysics工作流程的自然部分,”COMSOL数学和计算机科学的技术经理Daniel Bertilsson说。“尺寸和约束的新工具可以与COMSOL Multiphysics中的模型参数一起使用,以驱动模拟,无论是单个运行,参数扫描还是参数优化。”

使用设计模块中提供的带有尺寸和约束功能的新绘图工具,对微阀中的流体流动进行参数化优化。
用于声学模拟的新求解器技术
超声波技术在从过程工程、无损检测到消费电子产品的一系列应用中变得越来越重要。基于时间显式不连续Galerkin方法的新功能使超声在固体和流体中的传播的高效多核计算成为可能,包括具有阻尼和各向异性的真实材料。这种方法也有低频应用,比如在地震学中。包括的多物理功能可以无缝结合线性弹性波在固体中的传播,以及它作为声波压力波向流体的转换,并再次返回。新的弹性波功能可用于结构力学模块、MEMS模块和声学模块的用户。流体-结构声学耦合可用在声学模块中。

汽车内饰中的声压场在7 kHz下用有限元方法解决了用于波传播分析的专业求解器。
对于频域模拟,一个专门用于波传播分析的求解器可以使用有限元方法处理更高的频率(更短的波长)。新的求解器可用于分析封闭结构,如汽车客舱内部以及其他声学模拟。
介绍金属加工模块
新的金属加工模块可以在COMSOL Multiphysics环境中进行金属相变分析,用于焊接、热处理和金属添加剂制造。COMSOL的技术产品经理Mats Danielsson表示:“金属加工模块使预测由金属所需或不需要的热驱动相变化引起的变形、应力和应变成为可能。该模块可以与任何其他COMSOL产品相结合,用于几乎任何类型的多物理分析,包括金属相变。我们设想用户可以将其与热辐射影响的传热模块、感应硬化的交流/直流模块以及材料行为的高度预测分析的非线性结构材料模块相结合。”

正齿轮淬火后的残余应力,使用金属加工模块计算。
介绍多孔介质流量模块
多孔介质流模块为用户提供了广泛的多孔介质传输分析能力,例如,食品、制药和生物医学行业。新的附加产品包括在多孔介质中单相和多相流动、干燥和裂缝运输的功能。流动模型包括饱和和变饱和介质中的线性和非线性流动,并为慢速和快速多孔介质流动提供特殊选项。多物理模拟功能广泛,包括计算多组分系统的有效热性能选项;poroelasticity;以及化学物质在固、液、气相中的传输。
使用多孔介质流量模块仿真包装床潜热储罐。
使用优化模块简化形状和拓扑优化
多年来,从事机械、声学、电磁学、热学、流体和化学分析的用户已经能够在COMSOL Multiphysics中进行形状和拓扑优化。优化模块现在提供了简化的形状优化设置与新的内置功能,如移动边界参数由多项式和内置支持外壳厚度优化。一种新的平滑操作拓扑优化确保更高质量的几何输出,可用于额外的分析和增材制造。除了现有的STL格式外,COMSOL Multiphysics现在普遍支持添加制造格式PLY和3MF的进口和出口。

使用优化模块形状优化金属板支架。该结构经受弯曲载荷,导致最佳设计中的脊。
非线性壳体分析,管道力学,随机振动分析
对于弹体和复合弹体,现在有多种非线性分析方法可供选择,包括塑性、蠕变、粘塑性、粘弹性、超弹性和机械接触。机械接触建模功能已经扩展到支持固体和壳的任何组合,包括固体壳、固体复合壳和膜壳。根据分析的类型,这些改进将提供给结构力学模块、非线性结构材料模块和复合材料模块的用户。
对于结构力学模块的用户,一个新的管道力学用户界面提供了对管道系统进行应力分析的功能。新功能可以处理各种管道截面,包括外部载荷、内部压力、轴向阻力和管道壁温度梯度的影响。
结构力学模块的用户现在可以进行随机振动分析,以研究功率谱密度(PSD)表示的载荷响应。
这使得用户可以将自然界中随机的负载包括在内,如湍流阵风或车辆上的道路振动。负载可以是完全相关的,也可以是不相关的,或者具有特定的用户给定的相关性。
多体动力学模块提供了新功能,用于分析刚性和弹性链驱动器,通过自动生成建模链驱动器所需的大量链路和关节。

多体动力学模块中的弹性链驱动分析。颜色和箭头分别显示在链和链轮中的速度和速度方向。
可压缩欧拉流和非等温大涡模拟
CFD模块的用户将获得可压缩欧拉流量和非吸管大型涡流模拟(LES)的新接口。此外,用于旋转机械的流接口现在支持水平集和相位现场方法以及欧拉 - 欧拉和气泡流。传热模块配有一个用于集体热系统的新界面,是用于传热模拟的等效电路建模方法。半透明(参与)媒体的辐射现在支持多个光谱频带,并且对流流程的新开放边界配方将解决时间降低30%。
多尺度波和射线光学,压电外壳,和PCB端口
射线光学模块现在可以与RF模块或波光学模块组合,以便同时全波和射线跟踪模拟。这使得多尺度建模,例如将波导光束分析到一个大型房间中,其中使用全波模拟将是计算越大的。组合AC / DC模块和复合材料模块,用户现在可以用薄结构的介电和压电层分析分层材料。在RF模块中,一组用于通孔和传输线的新端口使得设置得更快,并对用户提供更多控制,以便对印刷电路板进行建模。
高效分布独立应用
COMSOL编译器使您可以根据COMSOL MultiphySics模型创建独立应用程序,其中包含使用应用程序构建器构建的专门用户界面。编译的应用程序只需要COMSOL运行时 - 不需要COMSOL MultiphySics或COMSOL服务器许可证。“自去年秋天的COMSOL编译器发布以来,我们已经看到了我们的应用程序构建器用户的响应,以这种新的可能性以独立形式分发了他们的应用程序,”COMSOL的应用产品经理Daniel爱立信说。最新版本的COMSOL编译器具有新的编译选项,用于生成最小大小的文件,以便于分发。当用户第一次启动应用程序时,如果使用新的编译选项,则来自COMSOL的网站,如果需要,将下载并安装COMSOL运行时。使用相同的COMSOL版本只需要一个COMSOL运行时的一个实例。COMSOL运行时的大小约为350 MB,并且应用程序文件可以小于几MB。

用于使用Application Builder创建的独立应用程序的COMSON运行时安装程序,并使用COMSOL编译器编译。
版本5.5中的亮点:
-新的素描工具与尺寸和约束
-Fast线性弹性波模拟
-New金属加工模块用于焊接,热处理和金属添加剂制造
- 用于食品,制药和生物医学行业的新多孔介质流量模块
- 用于机械,声学,电磁,热,流体和化学分析的形状和拓扑优化工具
-import和出口3D打印和添加剂制造格式的帘布层和3MF
-编辑修复STL, PLY和3MF文件的工具
-非线性壳体结构分析,管道力学,随机振动和链传动
抑制欧拉流量和非吸管大涡模拟(LES)
-具有水平集、相场、欧拉-欧拉和气泡流的旋转机械
-集总热系统等效电路
-参与媒体的辐射有多个光谱波段
-更有效的开放边界条件对流传热
-在任何模拟类型中使用热力学数据库属性
- 组合的全波和射线光学仿真
-piezoelectric和介电壳
-用于通道和传输线的新的PCB端口
-将图片链接到Microsoft PowerPoint演示文稿
-创建您自己的插件自定义模型生成器工作流
-最小文件大小的独立应用程序与COMSOL编译器
可用性
COMSOL MultiphySics,COMSOL服务器和COMSOL编译器软件产品支持以下操作系统:Windows,Linux和MacOS。Windows操作系统支持“应用程序”构建器工具。
要浏览5.5版本的亮点,请访问:www.comsol.com/release/5.5.
要下载最新版本,请访问:www.comsol.com/product-download.
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