Можно ли использовать МГЭ вместо МКЭ при построении магнитостатических моделей? В данной статье мы разберём несколько моделей для расчёта электромагнитных сил и ответим на данный вопрос.

Представьте, что во время грозы вы находитесь в помещении и наблюдаете, как капли дождя стекают по оконному стеклу. Несмотря на непогоду, вы остаетесь в сухости и тепле, потому что оболочка здания защищает вас от внешней среды. Чтобы спроектировать эффективные ограждающие конструкции здания, инженеры учитывают множество различных фактов. Помочь в этом призвано моделирование.

При анализе вычислительной электродинамики высоких частот методом конечных элементов обычно рассчитываются S-параметры в частотной области, при этом обычно не рассматриваются результаты в комплиментарном пространстве, т.е. во временной области. Хотя во временной области можно также получить полезные данные, например, с помощью численной динамической рефлектометрии (time-domain reflectometry). В этой заметке мы продемонстрируем, как можно преобразовывать данные и получать релевантные результаты в нужном расчетном пространстве с помощью быстрого Фурье-преобразования (FFT).

Как определить кратчайшее расстояние по суше между двумя точками на разных берегах озера? Такие ограничения на решения часто называются ограничениями в виде неравенства. Требование неотрицательных зазоров между объектами в контактных задачах механики, положительных концентраций веществ в химических задачах и популяций в экологических задачах — примеры ограничений в виде неравенства. Ранее в этой серии статей мы рассматривали ограничения в виде равенства в вариационных задачах. Сегодня мы покажем, как применяются ограничения в виде неравенства при моделировании на основе уравнений в COMSOL Multiphysics®.

В статье представлена эталонная модель диода Шоттки, доказывающая возможность применения численного моделирования для анализа производительности полупроводниковых устройств.

Во время плановых осмотров офтальмологи проверяют наличие таких распространенных проблем зрения, связанных с преломлением света, как близорукость, дальнозоркость и астигматизм. Пациентов зрелого возраста врачи также проверяют на наличие пресбиопии, которая представляет собой потерю амплитуды аккомодации, вызывающую со временем полную потерю зрения на близком расстоянии. Процесс визуальной аккомодации сложен, а узнать свойства глаз, требуемые для улучшения диагностики и лечения пресбиопии, очень трудно. Для измерения показателя преломления хрусталика исследователи разработали технику на основе обратного инжиниринга с использованием моделирования.

Пакет COMSOL Multiphysics® версии 5.4 включает в себя множество обновленных функций и функциональных возможностей, а также два новых замечательных расширения.

Ранее мы обсуждали, как решать одномерные вариационные задачи с помощью программного пакета COMSOL Multiphysics® и применять сложные граничные условия с использованием стандартной системы наложения ограничений. Здесь мы продолжим обсуждение этой темы, но теперь уже для многомерных задач, производных высокого порядка и нескольких неизвестных на примере, который, мы надеемся, вам понравится — устранение шумов на изображении. Мы завершаем эту серию статей о вариационных задачах некоторыми рекомендациями по дальнейшим исследованиям.

В первой части этой серии статей мы рассказали о том, как решать вариационные задачи с простыми граничными условиями. Затем мы перешли к более сложным условиям и использовали множители Лагранжа для постановки эквивалентных задач без ограничений. Сегодня мы рассмотрим численные аспекты задания ограничений. Метод множителей Лагранжа точен в теории, однако его использование в численных методах представляет некоторые трудности. Мы пройдемся по этим трудностям и продемонстрируем две стратегии решения: метод штрафов и расширенный метод Лагранжа.