COMSOL发布了其COMSOL Multiphysics软件的5.6版本。新版本为多核和集群计算提供更快、更少内存的求解器,更高效的CAD组装处理和应用程序布局模板。一系列新的图形功能-包括剪辑平面,真实的材料渲染,和部分透明度-为模拟结果提供增强的可视化。四款新产品扩展了COMSOL Multiphysics在燃料电池和电解槽建模、聚合物流动、控制系统和高精度流体模型方面的能力。
Solver Performance在5.6版中大大提高,融合了COMSOL用户使用数百万自由度的大型型号。
“在5.6版中,我们对代数MultiGrid和域分解求解技术进行了一般性的改进。这些改进使大多数模型利用这些溶剂,使性能提高高达30%。使用群集时,改进更明显,在CPU时间和内存要求中提供20-50%的改进。对于CFD,我们改进了耦合的速度压力预处理器,并添加了一个全新的预处理器,用于解耦这些变量的更新。通过所有这些改进,COMSOL的数值分析技术经理Jacob Ystrom表示,CPU时间改进甚至可能超过50%的时间依赖CFD。某些类别的粘弹性结构分析现在速度快10倍。新的边界元方法制定能够分析高于先前版本的级别的声学模型。这种类型的分析在汽车和声纳研究和开发中有用。
剪切平面使复杂CAD模型内的边界和域的选择变得容易。其他图形新闻包括部分不透明和部分透明的可视化,以及将导入的图像作为可视化的一部分的能力。例如,金属的材料渲染可以与现场可视化混合,使环境反射看起来更真实。大型CAD组件的处理已得到改进,操作更加可靠,更容易检测组件中的间隙和重叠。在Application Builder中,新的应用程序模板提供了一种快速、直观的方式来为模拟应用程序创建有组织的用户界面。
新产品
四种新产品扩展了您可以使用COMSOL多发性的内容,包括建模燃料电池和电解器,聚合物流动,控制系统和流体性质。
燃料电池和电解槽模块为氢技术提供了工程师,具有新功能,用于研究电能的转换和储存。“我们在氢经济中看到一个重要的紧急市场,也可以在理解和优化现有的电解柜过程中。通过这款新产品,我们可以为用户提供具有最先进的建模和仿真工具的汽车,可再生能源,氢技术和电化学过程行业,“COMSOL电化学产品技术经理Henrik Ekstrom表示。在5.6版中,电池和燃料电池模块在保留所有功能时将其名称更改为电池设计模块。具有当前订阅电池和燃料电池模块的用户将接收电池设计模块,作为升级到5.6版的一部分。
聚合物流量模块可用于设计和优化涉及粘弹性和一般非牛顿流体的过程,这些过程是有益的聚合物,食品,制药,化妆品,家庭和精细化学品等行业。除了高级流变型模型之外,该模块还具有使用两相流的自由表面跟踪功能。
液体和气体特性模块可以用于计算气体、液体和混合物的特性,使声学、CFD和传热更精确的模拟。
工程师可以使用Livelink用于Simulink产品,用于控制模拟图中COMSOL多体型号的控制设计和辅助。Simulink是MathWorks Inc.的产品。
叠片铁芯,寄生电感,快速端口扫描和射线散射
AC/DC模块包括一个扩展的材料库,包含322个来自Bomatec的新磁性材料。材料数据包括几种类型的永磁体,如NdFeB、SmCo和AlNiCo,其性能取决于温度和电磁场。新版本的AC/DC模块还提供了专门的工具,用于提取寄生电感与l矩阵计算,这是设计印刷电路板必不可少的。新的非线性材料模型可以用来模拟电机和变压器的叠层铁芯损耗。
RF模块和波光光学模块为端口扫描提供了一种新的选项,可实现完整的S参数,传输和反射系数矩阵的更快计算。对于超材料和等离子体器件内的周期性结构,一种新的强大的极化绘图工具可以显着更容易地评估和反射波的评估和可视化。射线光学模块可实现更快的光线跟踪,并提供由于表面粗糙度和由于瑞利和MIE散射而导致的从表面粗糙度和容积域内散射的专业工具。
瞬态接触,磨损和裂缝建模
用户现在可以使用结构力学模块和MEMS模块中的机械接触功能在结构分析中模拟瞬态冲击事件。对于结构力学模块的用户,接触分析现在包括分析机械磨损与动态去除材料的功能。结构力学模块包括用于裂纹建模的工具,提供j积分和应力强度因子计算,以及基于相场方法的裂纹扩展。低维元素现在可以放置在固体中。用途包括锚、钢筋和铁丝网的钢筋模型。
在复合材料模块中,用于分析孔隙弹性效果的功能已经扩展到包括复合壳。应用包括层状土壤,纸板,纤维增强塑料,层压板和三明治板的仿真。
MEMS模块中的非线性多物理材料模型套件现在包括了铁电弹性,它可以用于建模压电材料中的非线性效应,如迟滞和极化饱和。通过将AC/DC模块与结构力学模块或声学模块相结合,也可以实现此功能。
非线性声学,机械端口,更多功能的房间声学分析
声学模块现在可以用于模拟高强度超声以及由非线性热敏效果引起的移动设备扬声器中的声音失真。新的机械模块中提供的新机械端口条件,声学模块和MEMS模块,简化了振动路径的分析和涉及超声波弹性波传播的应用中的振动路径和机械反馈,例如超声波感测和非破坏性评估。音频工程师将欣赏声学模块的新房间声学指标,用于提高房间和音乐厅的音质和音乐厅,包括基于射线声学模拟的混响时间和清晰度。
非等温多相流动
CFD模块具有新的强大工具,可用于建模分离和分散的多相流量的组合,包括支持可压缩分散的多相流。工程师和科学家现在可以轻松地模拟自由表面与分散的多相流相结合,以研究数百万小气泡的问题突破自由液体表面。用于多相流动的新的非等热混合物模型界面可用于相变现象,如沸腾。在多孔介质流量模块和传热模块中,多孔介质界面中存在新的运输,使您能够通过蒸气对流和耦合到液态水对流和毛细血管流动的扩散来模拟两相流量。粒子跟踪模块具有用于建模液滴蒸发的新功能,这对于了解传感器的传播以及一系列工业过程非常重要。
使用水文应用的研究人员和工程师将受益于模拟浅水方程的新选择,现在可以在CFD模块中提供。浅水方程经常应用于海洋和大气应用,以预测海啸影响的影响,受污染影响,沿海侵蚀,极性冰盖熔化等地。
在传热模块中,表面到表面辐射的新功能使您可以定义对热辐射方向敏感的表面属性,其具有太阳能电池板的被动冷却等应用。为了将玻璃表面作为参与媒体的辐射中的外界,新的半透明表面功能允许您指定外部辐射强度,并占该输入强度的部分,该部分被漫射或镜面通过表面传输。
材料库
腐蚀模块现在包括具有超过270个极化数据实例的材料库。化学反应工程模块采用具有化学计量系数计算的自动反应平衡的新工具,以及用于干燥空气,潮湿空气和水蒸汽混合物的三种预定义的热力学系统,具有各种应用。在化学反应工程模块中还有一种新的反应性颗粒床界面,用于通过在催化剂颗粒内的非常小的孔隙和颗粒(双峰结构)之间的较大孔的Macroscale的微观尺寸定义微尺寸的MultiScale模型。
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。
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