Компания COMSOL, LLC
Большая Садовая 10
123001, Москва
Тел. +7 495 782 8266 Веб-сайт
Блог

Контактные данные для представителей медиа: Владимир Кичатов vladimir@comsol.ru

COMSOL объявляет о выходе версии 5.5 программного пакета COMSOL Multiphysics®

В версии COMSOL Multiphysics® 5.5 были добавлены мощные инструменты геометрического моделирования, высокопроизводительные решатели и два новых модуля: Металлургия и Течения в пористых средах.

БЕРЛИНГТОН, штат Массачусетс (5 ноября 2019 года) — Компания COMSOL, ведущий разработчик программных решений для мультифизического моделирования, создания и развертывания приложений, объявила о выходе новой версии программного пакета COMSOL Multiphysics®. В версии 5.5 в модуле CAD-импорт и CAD-операции появился совершенно новый инструмент создания эскизов, который упрощает построение геометрических моделей и делает управление параметрами более гибким. Для ускорения расчетов были добавлены новые решатели и обновлены имеющиеся. Линейку мультифизических инструментов моделирования пополнили два модуля расширения: Течения в пористых средах и Металлургия.

Многофункциональное создание параметрических эскизов с размерностями

В модуле CAD-импорт и CAD-операции доступен новый инструмент для создания эскизов, с которым становится проще задавать размеры и ограничения в плоских чертежах двумерных моделей и трехмерных рабочих плоскостях. «Мы добавили в Построитель моделей новый, тщательно проработанный инструмент задания размеров и ограничений, который станет неотъемлемой частью рабочего процесса в COMSOL Multiphysics, — рассказывает Даниэл Бертильссон (Daniel Bertilsson), директор по развитию технологий математики и информатики в COMSOL. — Для более эффективного моделирования новые инструменты для работы с размерами и ограничениями можно использовать вместе с параметрами модели в COMSOL Multiphysics, например, при выполнении обычного расчета, параметрического анализа или параметрической оптимизации».

Параметрическая оптимизация течения жидкости в микроклапане, выполненная с использованием нового инструмента создания эскизов с размерами и ограничениями, доступного в модуле CAD-импорт и CAD-операции.

Новые решатели для акустических расчётов

Ультразвуковые технологии становятся всё более актуальны в самых разных прикладных задачах: от разработки технологических процессов до неразрушающего контроля при создании потребительской электроники. Новая функционал, основанный на разрывном методе Галеркина и явном временном решателе, позволяет эффективно, и в т.ч. с поддержной параллельных вычислений, моделировать распространение ультразвуковых волн в твердых телах и жидкостях с учетом демпфирования и анизотропных свойств. Методика также применима и в низкочастотных задачах, например, в сейсмологии. Встроенные мультифизические связки позволяют проводить сопряженный виброакустический расчет с двусторонней связью (ASI). Новые физические интерфейсы для моделирования упругих волн указанной технологий доступны в модулях Механика конструкций, MEMS и Акустика. виброакустическая мультифизическая связка (ASI) доступна в модуле Акустика.

Распределение звукового давления в салоне автомобиля на частоте 7 кГц. МКЭ-расчет проведен с импользованием специализированного решателя для волновых задач.

Для моделирования в частотной области доступен специальный решатель для анализа распространения высокочастотных волн методом конечных элементов. Новый решатель в т.ч. подойдет для закрытых задач, например, для расчета акустики салона автомобиля.

Новый модуль Металлургия

С новым модулем Металлургия в среде COMSOL Multiphysics можно исследовать фазовые переходы в металле, например, при сварке, термообработке и послойной печати металлических деталей. «С модулем Металлургия можно рассчитать деформации и напряжения, возникающие в металлах в результате желательных или нежелательных фазовых переходов под воздействием тепла, — поясняет Матс Даниэльссон (Mats Danielsson), технический директор по продукции в COMSOL. — Модуль можно использовать вместе с любым другим продуктом COMSOL для решения практически любых мультифизических задач, связанных с фазовым переходом в металлах. Предполагается, что модуль Металлургия будет использоваться вместе с модулями Теплопередача для учета влияния теплового излучения, AC/DC для моделирования индукционного упрочнения и Нелинейные материалы для анализа и расчета поведения материалов».

Остаточные напряжения в прямозубой шестерне после закалки, рассчитанные с помощью модуля Металлургия.

Новый модуль Течения в пористых средах

В модуле Течения в пористых средах представлен ряд функций анализа процессов переноса в пористых средах, которые можно использовать для решения задач пищевой, фармацевтической, биомедицинской и других отраслей промышленности. Новый модуль расширения предлагает функции моделирования одно- и многофазного течения в пористых средах, высыхания и течения в трещинах. Линейные и нелинейные модели описывают медленные и быстрые течения в насыщенных пористых средах и средах с переменной насыщенностью флюидом. Для решения подобных задач доступны разнообразные инструменты мультифизического моделирования, например, функции для вычисления эффективных тепловых свойств для многокомпонентных систем, модели пороупругости и уравнения переноса химических веществ в твердых, жидких и газовых фазах.

Модель теплового аккумулятора с наполнителем, созданная с помощью модуля Течения в пористых средах.

Упрощенная настройка геометрической и топологической оптимизации в обновленном модуле Оптимизация

Пользователям, выполняющим механический, акустический, электромагнитный, тепловой, гидродинамический и химический анализ, уже много лет доступна функция оптимизации формы и топологии в COMSOL Multiphysics. В обновленном модуле Оптимизация упрощена настройка оптимизации формы с помощью новых встроенных функций — параметрических полиномов для описания границ объекта и встроенной функции оптимизации толщины оболочки. Новая операция сглаживания результатов топологической оптимизации создает более качественные геометрические модели, которые можно использовать для дополнительного анализа и аддитивного производства. В COMSOL Multiphysics теперь предусмотрена общая поддержка импорта и экспорта форматов аддитивного производства PLY и 3MF в дополнение к уже доступному STL.

Оптимизация формы кронштейна из листового металла, выполненная с помощью инструментов модуля Оптимизация. Конструкция подвергается изгибающей нагрузке, что приводит к возникновению острых краев в оптимальной конструкции. Показано распределение эквивалентных напряжений.

Нелинейный анализ тонкостенных оболочек, прочностной анализ труб и анализ случайных вибраций

В новой версии доступен ряд функций нелинейного анализа тонкостенных, в том числе многослойных, оболочек, позволяющих учесть эффекты пластичности, ползучести, вязкопластичности, вязкоупругости, высокоэластичности, а также решать контактные задачи. Расширен функционал моделирования механических контактов, и теперь поддерживается любые сочетания твердых тел и оболочек, в том числе сочетания твердого тела и оболочки, твердого тела и многослойной оболочки или мембраны и оболочки. В зависимости от того, какой тип анализа вы используете, эти усовершенствования будут доступны в модулях Механика конструкций, Нелинейные материалы и Композитные материалы.

В модуле Механика конструкций появился новый пользовательский интерфейс для прочностного анализа труб, позволяющий рассчитывать напряжения и деформации в трубопроводных системах. С помощью новых функций можно анализировать напряженно-деформированное состояние труб с различными поперечными сечениями с учетом влияния внешних нагрузок, внутреннего давления, осевых сил трения и температурных градиентов на стенке трубы.

В модуле Механика конструкций теперь доступен анализ случайных вибраций (random vibration analysis) для изучения отклика на нагрузки с известной спектральной плотностью энергии (PSD).

Таким образом, в рамках вибрационного анализа теперь можно учесть нагрузки, случайные по своей природе, например, турбулентные порывы ветра или колебания автомобиля на дороге. Нагрузки могут быть коррелированными, некоррелированными или определяться пользовательской функцией корреляции.

В модуле Динамика многотельных систем доступны новые функции для анализа жестких и упругих цепных приводов и автоматическое создание большого количества звеньев и соединений, требуемых для моделирования цепных приводов.

Анализ упругого цепного привода с помощью модуля Динамика многотельных систем. Цветами и стрелками обозначены скорость и ее направление соответственно в цепи и звездочках

Сжимаемое течение Эйлера и метод крупных вихрей для неизотермических потоков

В модуле Вычислительная гидродинамика появились новые интерфейсы для моделирования сжимаемого эйлеровского течения и моделирования неизотермических турбулентных потоков методом крупных вихрей. Кроме того, интерфейсы для моделирования течений в аппаратах с вращающимися частями теперь можно использовать совместно с интерфейсами расчета межфазной границы методом функции уровня и фазового поля, а также с интерфейсами расчета многофазных сред на основе моделей Эйлера — Эйлера или пузырькового течения. В модуле Теплопередача появился новый интерфейс для расчета тепловых систем с сосредоточенными параметрами, который позволяет моделировать теплопередачу с помощью эквивалентных тепловых цепей. При моделировании излучения в полупрозрачной (активной) среде теперь поддерживается несколько спектральных диапазонов и новое граничное условие для конвективного потока, сокращающее время вычисления на 30%.

Сопряжение волновой и геометрической оптики, пьезоэлектрические оболочки и порты для печатных плат

Модуль Геометрическая оптика теперь можно комбинировать с модулями Радиочастоты и Волновая оптика для выполнения полноволнового моделирования и трассировки лучей одновременно. Это позволяет сочетать несколько масштабов в модели, например, при анализе волновода, испускающего лучи в большое помещение. Полноволновая модель в этому случае потребовала бы слишком много вычислительных ресурсов.

Используя модуль AC/DC вместе с модулем Композитные материалы, теперь можно моделировать тонкие многослойные конструкции, содержащие диэлектрические и пьезоэлектрические слои.

В модуле Радиочастоты доступны новые предуставки для портов, которые значительно ускорят настройку моделей дает пользователю больше свободы при моделировании печатных плат, микрополосковых контуров и линий передач, а также соединительных отверстий.

Эффективное распространение автономных приложений для моделирования

С помощью COMSOL Compiler™ можно компилировать автономные приложения на основе моделей COMSOL Multiphysics, используя функционал Среды разработки приложений. Для скомпилированных приложений необходимо только наличие COMSOL Runtime™ — лицензия на COMSOL Multiphysics или COMSOL Server™ не требуется. «Релиз прошлой осенью продукта COMSOL Compiler, позволяющего компилированть автономление приложения для моделирования, получил отличные отзывы пользователей, заинтересованных в разработке кастомизированных приложений для моделирования», — говорит Даниэль Эрикссон (Daniel Ericsson), менеджер по выпуску приложений для моделирования в COMSOL. В новой версии COMSOL Compiler предлагается опция создания файлов минимального размера, что упрощает их распространение. Когда пользователь впервые запускает приложение, в котором использовалась новая опция компиляции, COMSOL Runtime нужно будет загрузить и устанавить с веб-сайта COMSOL. Для приложений, созданных в одной и той же версии COMSOL, требуется только один экземпляр COMSOL Runtime. Размер COMSOL Runtime — около 350 МБ, а скомпилированные в новом формате приложения смогут уместиться в несколько мегабайт.

Программа установки COMSOL Runtime™ для автономных приложений, создаваемых в Среде разработки приложений и скомпилированных в COMSOL Compiler™

Обзор нововведений версии 5.5

  • Новый инструмент создания эскизов с поддержкой размеров и ограничений
  • Новая технология для эффективного моделирования линейных упругих волн во временной области
  • Новый модуль Металлургия для моделирования процессов сварки, термообработки и аддитивного производства
  • Новый модуль Течения в пористых средах для пищевой, фармацевтической и биомедицинской промышленности
  • Улучшенные инструменты оптимизации формы и топологии для механического, акустического, электромагнитного, теплового, гидродинамического и химического анализа
  • Импорт и экспорт схем для 3D-печати и аддитивного производства в форматах PLY и 3MF
  • Инструменты редактирования геометрических моделей в форматах STL, PLY и 3MF
  • Прочностной нелинейный анализ тонкостенных оболочек, труб, анализ случайных вибраций и расчет цепных приводов
  • Сжимаемое эйлеровское течение и метод крупных вихрей для неизотермических турбулентных потоков
  • Моделирование вращающихся механизмов с использованием методов функции уровня и фазового поля, а также моделей многофазных потоков Эйлера — Эйлера и пузырькового течения
  • Эквивалентные схемы тепловых систем с сосредоточенными параметрами
  • Несколько спектральных диапазонов излучения в активной среде
  • Более эффективное граничное условие для свободной границы в задачах конвективного теплообмена
  • Использование базы данных термодинамических свойств в любых расчетных моделях
  • Сопряжение полноволновых электродинамических расчетов и геометрической трассировки оптических лучей
  • Многослойные пьезоэлектрические и диэлектрические оболочки
  • Новые порты для электродинамических расчетов печатных плат и микроволновых линий
  • Синхронизация изображений в презентациях Microsoft® PowerPoint®
  • Создание своих собственных надстроек (add-ins) - развития технологии макросов - для кастомизации рабочего процесса в Построителе моделей
  • Уменьшение размера автономных приложений, компилируемых с помощью COMSOL Compiler™

Поддерживаемые системы

Программное обеспечение COMSOL Multiphysics, COMSOL Server и COMSOL Compiler работает в следующих операционных системах: Windows®, Linux® и macOS. Среда разработки приложений работает в операционной системе Windows®.

Чтобы изучить список обновлений в версии 5.5, посетите страницу: www.comsol.ru/release/5.5

Чтобы скачать последнюю версию, посетите страницу: www.comsol.ru/product-download

О компании COMSOL

Компания COMSOL — глобальный поставщик программного обеспечения для компьютерного моделирования, используемого техническими компаниями, научными лабораториями и университетами при проектировании продуктов и проведении исследований. Программный пакет COMSOL Multiphysics® — это интегрированная программная среда для создания физических моделей и приложений для моделирования. Особая ценность программы состоит в возможности моделирования мультифизических процессов и решения междисциплинарных задач. Дополнительные модули расширяют возможности платформы моделирования для электрических, механических, гидродинамических и химических прикладных областей. Инструменты интеграции позволяют использовать модели COMSOL Multiphysics вместе со всеми основными CAD-системами, представленными на рынке инженерного программного обеспечения. Специалисты в области компьютерного моделирования применяют COMSOL Compiler™ и COMSOL Server™, чтобы предоставить различным группам инженеров, производственным отделам, испытательным лабораториям и клиентам компании возможность использовать приложения в любой точке мира. Компания COMSOL была основана в 1986 году. На сегодняшний день открыто 19 отделений в различных странах мира, и сеть дистрибьюторов постоянно расширяется.

COMSOL, COMSOL Multiphysics, COMSOL Compiler, COMSOL Runtime и COMSOL Server являются зарегистрированными товарными знаками или товарными знаками компании COMSOL AB. Подробная информация о владельцах других товарных знаков доступна в разделе www.comsol.ru/trademarks.