В новой версии COMSOL Multiphysics® появились новые функции и продукты, в том числе Application Builder (Среда разработки приложений), который, возможно, коренным образом изменит наши представления о моделировании.
COMSOL Multiphysics®
- Среда разработки приложений для создания на базе моделей COMSOL специализированных приложений, которыми могут пользоваться инженеры и разработчики вашей компании
- Существенное расширение диапазона предварительно определенных мультифизических связей
- Новый алгоритм решателя для быстрого построения сетки и моделирования сложных узлов, созданных в САПР, где допускаются нестандартные сетки с «подвешенными» узлами
- Поддержка мультимасштабного моделирования за счет дополнительных размерностей
- Создание геометрических моделей по импортированным сеткам и последующее их редактирование с использованием неразрывных операций
Interfacing & Multipurpose
- Новый модуль Design (Проектирование) для расширения имеющегося набора операций САПР, в том числе: лофтинг, галтель, фаска, срединная поверхность и увеличение толщины
- Новый LiveLink™ for Revit®, обеспечивающий интеграцию COMSOL Multiphysics® с программным обеспечением для информационного моделирования строительных конструкций Autodesk® Revit®
- Оптимизация разных видов анализа путем комбинирования различных видов исследования
- В модуле Particle Tracing (Трассировка частиц) можно моделировать накопление частиц, эрозию и травление
Электротехника
- Новый модуль Ray Optics (Геометрическая оптика) работает с электромагнитными волнами как с лучами в системах, где длина волны много меньше, чем размеры геометрических элементов среды распространения
- Создание сетки одним щелчком мыши в зависимости от частоты и материала для определения бесконечных элементов, идеально согласованных слоев (PML) и периодических условий
- Новые интерфейсы для моделирования равновесного разряда в модуле Plasma (Плазма)
- Моделирование оптоэлектроники с помощью модулей Semiconductor (Полупроводники) и Wave Optics (Волновая оптика)
Механика
- В модуле Acoustics (Акустика) добавились два новых метода для моделирования высокочастотной и геометрической акустики: Геометрическая акустика и Акустическая диффузия.
- Поддержка моделирования тонких слоев, тонких пленок, стержней и механических разрушений, не создающая большой нагрузки на вычислительные ресурсы в модуле Heat Transfer (Теплопередача).
- Моделирование геометрически нелинейных балок, нелинейно-упругих материалов и упругости в местах сопряжения с использованием продуктов, основанных на механике конструкций
Жидкости и химические реагенты
- Новые алгебраические модели турбулентности для ускорения моделирования: Algebraic yPlus и L-VEL
- Поддержка турбулентности в решетках и вентиляторах
- Интерфейс Reactive Pellet Bed (Слой гранул реагента) с использованием дополнительных размерностей
- Новый интерфейс Chemistry (Химия) и модернизированный интерфейс Reaction Engineereing (Разработка реакций)
Основные новости
- Среда разработки приложений
- Геометрия и сетки
- Исследования и решатели
- Результаты и визуализация
Интерфейсы физик
- Среда разработки приложений
- Сохраняйте модели в виде специализированных приложений для использования во всей организации.
- Разрабатывайте приложения c помощью перетаскивания, редактора форм либо программированием в редакторе методов.
- Добавляйте отдельные функции из модели или программируйте новые в редакторе методов.
- Запускайте приложения в COMSOL Multiphysics или COMSOL Server™, используя установленный или сетевой клиент.
Среда разработки приложений: Гидродинамический и конструкционный анализ солнечных батарей. Приложение позволяет пользователю изменять настройки ветра и заново решать модель. После этого можно исследовать некоторые элементы динамики жидкостей и свойства конструкций.
Среда разработки приложений: Гидродинамический и конструкционный анализ солнечных батарей. Приложение позволяет пользователю изменять настройки ветра и заново решать модель. После этого можно исследовать некоторые элементы динамики жидкостей и свойства конструкций.
- Создавайте геометрию из импортированной сетки.
- Преобразуйте импортированную сетку в геометрический объект. Используйте сплошные операции на импортированной сетке механической части для применения, например, в имитации течений или электромагнитных явлений.
- ЕПосмотрите это обучающее видео
- Вызывайте подпоследовательности геометрии, используя связанную подпоследовательность:
- Создайте библиотеку геометрических подпоследовательностей в файле MPH и образуйте связи с ними от моделей. Полезно для организации геометрических объектов.
- Более гибкое использование импортированных сеток:
- Новая операция копирования сетки позволяет копировать сетку из последовательности формирования сетки, принадлежащей другим компонентам модели.
- Более быстрая обработка больших массивов:
- Быстрые сплошные операции облегчают моделирование устройств с большими геометрическими областями, например, сенсорными экранами и микроэлектромеханическими акселерометрами.
Геометрия на основе сетки: Создавайте геометрии на основе импортированной сетки и выполняйте булевы операции, например, "исключающее ИЛИ". Результаты показаны на графике с сеткой.
- Существенное улучшение моделирования сборок САПР:
- Новый алгоритм решателя обеспечивает исключительно быстрое построение сетки и решение сборок САПР, если разрешены подвешенные узлы, а приблизительные ответы достаточны.
- Дополнительные размерности:
- Добавление абстрактных геометрических размерностей для многомерного моделирования.
Посмотреть изображение » - Поиск собственных частот в интервале:
- Ищите собственные частоты в заданном интервале или области комплексных значений, вводя необходимое количество частот.
Посмотреть скриншот » - Глобальные материалы и ссылки на материалы:
- Создайте библиотеку материалов, общих для компонентов модели, и дайте ссылки на них с помощью новой функции "Ссылка на материал".
- Обрабатывайте наборы материалов и пользовательские функции:
- Используйте новую функцию Switch (Переключение) для задания параметрического анализа по дискретным наборам материалов или пользовательским функциям.
- Поддержка модуля по параметрическим анализам:
- Ассоциируйте модуль, используемый в параметрическом анализе.
- Улучшенная работа с датчиками в процессе решения:
- Использование датчиков для трассировки и построения диаграмм количеств в процессе решения теперь стало еще эффективнее, а затраты на вычисления - ниже, чем в предыдущих версиях.
Моделирование сборок САПР: Анализ вибраций вентилятора в сборе. Несоответствующие сетки с "подвешенными узлами" используют сетки протяжкой во всех областях, что дает смесь шестигранных и призматических элементов.
Моделирование сборок САПР: Анализ вибраций вентилятора в сборе. Несоответствующие сетки с "подвешенными узлами" используют сетки протяжкой во всех областях, что дает смесь шестигранных и призматических элементов.
- Спектральная цветовая таблица:
- Спектральная цветовая таблица включает в себя фиолетовый цвет и более богатые оттенки зеленого, что позволяет точнее воспроизводить человеческое восприятие видимого света.
- Улучшенный контроль за соотношением сторон
- Вы можете выбрать опции "без масштабирования вида", "автоматическое масштабирование вида" и "ручное масштабирование"; в последнем случае можно вручную задавать коэффициенты масштабирования по осям x, y и z.
- Трубчатое построение контуров:
- Контурные линии можно чертить в виде трубок, аналогично тому, как сейчас это делается для линий потоков.
- Предварительная обработка матричной графики и матричной поверхности:
- Значения x, y и z можно масштабировать и транслировать для лучшего соответствия данным из других наборов.
- Копирование и вставка столбцов и строк таблицы:
- В таблицах можно выделять столбцы и правым щелчком мыши копировать их в буфер обмена (с заголовком или без). Можно также выбирать и копировать содержимое отдельных ячеек.
- Редактирование заголовков таблиц:
- Теперь можно редактировать заголовки таблиц. Если таблица импортируется из файла, заголовки берутся из последней строки комментариев, предшествующей данным.
Спектральная цветовая таблица: Новая спектральная цветовая таблица (внизу) в сравнении с радужной спектральной таблицей (вверху). Новая таблица сильнее выделяет фиолетовую и зеленую части спектра, обеспечивая более точное соответствие человеческому восприятию длины волны в видимой части спектра.
Спектральная цветовая таблица: Новая спектральная цветовая таблица (внизу) в сравнении с радужной спектральной таблицей (вверху). Новая таблица сильнее выделяет фиолетовую и зеленую части спектра, обеспечивая более точное соответствие человеческому восприятию длины волны в видимой части спектра.
- В дереве моделей появились новые специализированные мультифизические узлы, позволяющие легче управлять связями различных физик. Сюда входят следующие мультифизические связи:
- Неизотермический поток, включая сопряженную теплопередачу (требуется модуль CFD (Вычислительная гидродинамика) либо Heat Transfer (Теплопередача))
- Взаимодействие конструкции с текучей средой при фиксированной геометрии (требуется модуль Structural Mechanics (Механика конструкций) либо MEMS (Микроэлектромеханические системы))
- Связь полупроводники - электромагнитные волны для оптоэлектроники (требуются модули Wave Optics (Волновая оптика) и Semiconductor (Полупроводники))
- Источник нагрева плазмы (требуется модуль Plasma (Плазма))
- Сила Лоренца (для 3D требуется модуль AC/DC)
- Статический компонент плотности тока (требуется модуль Plasma (Плазма))
- Индукционный компонент плотности тока (требуется модуль Plasma (Плазма))
- Пьезоэлектрический эффект (требуется модуль Structural Mechanics (Механика конструкций), MEMS (Микроэлектромеханические системы) или Acoustics (Акустика))
- Граница между акустической средой и конструкцией (требуется модуль Acoustics (Акустика))
- Граница между термоакустической средой и конструкцией (требуется модуль Acoustics (Акустика))
- Граница между аэроакустической средой и конструкцией (требуется модуль Acoustics (Акустика))
- Граница между акустической и пористой средой для пороупругих волн (требуется модуль Acoustics (Акустика))
- Граница между пористой средой и конструкцией для пороупругих волн (требуется модуль Acoustics (Акустика))
- Связь фоновых потенциальных потоков (требуется модуль Acoustics (Акустика))
- Граница между акустической и термоакустической средой (требуется модуль Acoustics (Акустика))
- Новые мультифизические узлы те, что были включены в предыдущие версии COMSOL Multiphysics:
- Джоулев нагрев электромагнитным источником тепла
- Индукционный нагрев электромагнитным источником тепла (требуется модуль AC/DC (Постоянный ток/переменный ток))
- Микроволновый нагрев электромагнитным источником тепла (требуется модуль RF (Радиочастоты))
- Лазерный нагрев электромагнитным источником тепла (требуется модуль Wave Optics (Волновая оптика))
- Тепловое напряжение (требуется модуль Structural Mechanics (Механика конструкций) или MEMS (Микроэлектромеханические системы))
- Джоулево нагревание и тепловое расширение (требуется модуль Structural Mechanics (Механика конструкций) или MEMS (Микроэлектромеханические системы))
- Термоэлектрический эффект (требуется модуль Heat Transfer (Теплопередача))
Специализированные мультифизические узлы: Модель и приложение для кожухотрубного теплообменника, созданные в специализированном мультифизическом узле для неизотермического потока. На основании модели было создано приложение, которое решает эту мультифизическую задачу при запуске.
Специализированные мультифизические узлы: Модель и приложение для кожухотрубного теплообменника, созданные в специализированном мультифизическом узле для неизотермического потока. На основании модели было создано приложение, которое решает эту мультифизическую задачу при запуске.
Электротехника
- Модуль Ray Optics (Геометрическая оптика)
- Модуль AC/DC (Переменный / постоянный ток)
- Модули RF (Радиочастоты) и Wave Optics (Волновая оптика)
- Модуль MEMS (Микроэлектромеханические системы)
- Модуль Plasma (Плазма)
- Модуль Semiconductor (Полупроводники)
- Новый продукт Модуль Ray Optics (Геометрическая оптика)
- Для моделирования систем, в которых длина электромагнитной волны меньше окружающей геометрии.
- Обрабатывает электромагнитные волны как лучи, распространяющиеся в однородной или постепенно меняющейся среде, где возможен учет отражения и рефракции у границ.
- Выпуск лучей за границы и в пределах областей, а также использование специальных функций выпуска для моделирования солнечного излучения и отраженных либо преломленных лучей от освещенной поверхности.
- Используя специализированные средства постобработки для анализа траекторий лучей, можно оценить выражения по множеству лучей и визуально представить модели интерференции.
- Связь физики трассировки лучей с другими физиками, такими как, например, напряжения конструкций и теплопередача.
- Посетите страницу продукта
Ньютоновский телескоп: Моделирование ньютоновского телескопа, в котором в качестве отражающих элементов используются параболическое и плоское зеркала. Результаты показывают траектории лучей, проходящих через телескоп и отражающихся в фокальную плоскость.
Ньютоновский телескоп: Моделирование ньютоновского телескопа, в котором в качестве отражающих элементов используются параболическое и плоское зеркала. Результаты показывают траектории лучей, проходящих через телескоп и отражающихся в фокальную плоскость.
- Копировать сетку для периодических условий
- Автопостроение сетки исходя из физических условий позволяет автоматизировать создание сеток при периодическом изменении
- Автоматическое построение сетки для бесконечных элементов
- Новая функция автопостроения сетки автоматически применяет для областей с бесконечными элементами построение сетки протяжкой (swept meshing) (для трехмерной сетки) либо построение упорядоченной (mapped) сетки (для двумерной сетки).
- Новые варианты моделирования электрических токов
- Теперь при моделировании электрических токов можно использовать модели материалов для диэлектрических потерь и тангенса угла потерь, а также возбуждения электрических контактов.
Автоматическое построение сетки для бесконечных элементов: Эта модель имитирует силовой индуктор, используя функцию автоматического построения сетки для бесконечных элементов.
Автоматическое построение сетки для бесконечных элементов: Эта модель имитирует силовой индуктор, используя функцию автоматического построения сетки для бесконечных элементов.
- Адаптация сетки к свойствам материала
- Теперь до решения задачи имеется возможность автоматического масштабирования созданной сетки в зависимости от свойств материала, чтобы найти локальную длину волны.
- Копировать сетку для периодических условий
- Автопостроение сетки исходя из физических условий позволяет автоматизировать создание сеток при периодическом изменении
- Автоматическое построение сетки для идеально подобранных слоев
- Новая функция автопостроения сетки автоматически применяет для идеально подобранных слоев построение сетки протяжкой (swept meshing) (для трехмерной сетки) либо построение упорядоченной (mapped) сетки (для двумерной сетки).
- Посмотрите это обучающее видео
- Числовые TEM-порты
- В модуле RF (Радиочастоты) теперь имеется функция числового ТЕМ-порта (Numeric TEM port) для линий передачи.
Посмотреть изображение » - Линейно-поляризованные плоские волны
- Модуль Wave Optics (Волновая оптика) теперь включает в себя новую опцию фонового поля для линейно-поляризованных плоских волн.
Посмотреть скриншот »
Автоматическое построение сетки для идеально подобранных слоев: Данная модель имитирует FM-антенну, нанесенную печатью на заднее стекло автомобиля. С ее помощью рассчитывается диаграмма направленности излучения антенны в дальней зоне и электрические поля во внутреннем кабельном пучке. Функция автоматизированного построения сетки позволяет задать идеально подобранный слой одним щелчком мыши. Ее же можно использовать для описания периодических граничных условий.
Автоматическое построение сетки для идеально подобранных слоев: Данная модель имитирует FM-антенну, нанесенную печатью на заднее стекло автомобиля. С ее помощью рассчитывается диаграмма направленности излучения антенны в дальней зоне и электрические поля во внутреннем кабельном пучке. Функция автоматизированного построения сетки позволяет задать идеально подобранный слой одним щелчком мыши. Ее же можно использовать для описания периодических граничных условий.
- Новый интерфейс Пьезоэлектрические устройства
- Интерфейс Пьезоэлектрические устройства заменен новым мультифизическим узлом Piezoelectric Effect (Пьезоэлектрический эффект), связывающим интерфейсы Механика твердых тел и Электростатика.
Посмотреть скриншот » - Диэлектрические потери
- Новая опция Диэлектрические потери для мультифизического узла Пьезоэлектрический эффект позволяет моделировать электрические потери во временной и частотной областях.
Посмотреть скриншот » - Свойства кварцевых материалов
- Добавлены новые свойства материалов для моделирования пьезоэлектрических свойств кварца с учетом левостороннего и правостороннего материалов, а также двух основных стандартов, относящихся к заданию свойств материалов: 1949 IRE и 1978 IEEE.
Посмотреть скриншот » - Поверхностный микроэлектромеханический акселерометр
- Библиотека моделей теперь содержит модель поверхностного микроэлектромеханического акселерометра.
Поверхностный микроэлектромеханический акселерометр: Имитация поверхностного микроэлектромеханического акселерометра, моделируемого с помощью интерфейса Electromechanics (Электромеханика).
Поверхностный микроэлектромеханический акселерометр: Имитация поверхностного микроэлектромеханического акселерометра, моделируемого с помощью интерфейса Electromechanics (Электромеханика).
- Три новых интерфейса физик для моделирования разрядов в условиях локального термодинамического равновесия
- Интерфейс Equilibrium DC Discharge (Равновесный разряд постоянного тока) являетсядополнением к интерфейсу DC Discharge (Разряд постоянного тока)
- Интерфейс Equilibrium Inductively Coupled Plasma (Равновесная индуктивно-связанная плазма) (для него также требуется модуль AC/DC (Постоянный/переменный ток)) является дополнением к интерфейсу ИСП.
- Интерфейс Combined Inductive/DC Discharge (Комбинированный индуктивный/постоянный разряд) (для него также требуется модуль AC/DC (Постоянный/переменный ток)) — комбинация двух вышеуказанных разрядов, необходимая, прежде всего, для сварки
- Диэлектрический контакт
- Граничное условие диэлектрического контакта применяется к границам, которые представляют собой диэлектрический материал, контактирующий с плазмой, что позволяет прилагать смещенное напряжение к обратной стороне диэлектрического материала без необходимости включать этот материал в геометрию.
Посмотреть скриншот » - Металлический контакт
- Граничное условие металлического контакта может определяться фиксированным значением тока или внешней цепью в дополнение к электрическому потенциалу, что позволяет повысить стабильность системы и надежность сходимости.
Посмотреть скриншот » - Усовершенствованная функция Terminal (Электрический контакт)
- Функция Terminal (Электрический контакт) усовершенствована, появилась возможность подачи на контакт фиксированного тока, позволяющая рассчитывать смещение постоянного тока на емкостно-связанной плазме (ЕСП).
ГОРЕЛКА НА ИНДУКТИВНО-СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМЕ Модель горелки на индуктивно связанной плазме. Результаты моделирования представляют собой электрические и тепловые характеристики горелки при атмосферном давлении.
ГОРЕЛКА НА ИНДУКТИВНО-СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМЕ Модель горелки на индуктивно связанной плазме. Результаты моделирования представляют собой электрические и тепловые характеристики горелки при атмосферном давлении.
- Новые инструменты для анализа легирования
- Функция Semiconductor Doping Model (Модель легирования полупроводников) заменена двумя новыми Analytic Doping Model (Аналитическая модель легирования) и Geometric Doping Model (Геометрическая модель легирования).
Посмотреть скриншот » - Исследование инициализации полупроводников
- Исследование инициализации полупроводников позволяет оптимизировать двумерную сетку в областях, где резко меняется концентрация легирующей присадки.
- Оптоэлектронные интерфейсы
- Два новых интерфейса — Semiconductor Optoelectronics Beam Envelopes (Полупроводниковая оптоэлектроника, огибающая пучка) и Semiconductor Optoelectronics, Frequency Domain (Полупроводниковая оптоэлектроника, частотная область) — позволяют моделировать объемные прямозонные проводники, взаимодействующие с оптическими полями. Новая модель pin-фотодиода на основе арсенида галлия демонстрирует новые оптоэлектронные интерфейсы.
- Спонтанное излучение
- Для моделирования прямозонных материалов спонтанное излучение учитывается в новых оптоэлектронных интерфейсах.
- Поглощение и индуцированное излучение света
- В новых оптоэлектронных интерфейсах изменение комплексной проницаемости или коэффициента преломления материала в результате поглощения света можно рассчитывать и использовать для корректировки распространения электромагнитных волн в материале.
- Туннельные токи
- Два граничных условия — Insulator Interface (Интерфейс изолятора) и Floating Gate (Плавающий затвор) — позволяют моделировать туннельные токи через изолирующие барьеры и накопление заряда на плавающих затворах. Новая модель устройств электрически стираемой программируемой постоянной памяти (EEPROM) демонстрирует применение этих граничных условий.
- Моделирование ловушек
- Детальное моделирование ловушек стало возможным благодаря новым функциям Trap-Assisted Recombination (Рекомбинация на ловушках) и Explicit trap distribution (Явное распределение ловушек).
Новая модель демонстрирует порядок моделирования поверхностных ловушек на затворе вокруг полевого МОП-транзистора из кремниевой нанопроволоки.
Посмотреть скриншот » - Модели сужения запрещенной зоны
- Модель полупроводникового материала включает в себя две новых модели сужения запрещенной зоны: модель Слотбума и модель Джайна — Роулстона.
Новая функция Геометрическая модель легирования: Концентрация падает по закону Гаусса по мере роста расстояния от левой границы области. Демонстрируются возможности подгонки криволинейных границ.
Новая функция Геометрическая модель легирования: Концентрация падает по закону Гаусса по мере роста расстояния от левой границы области. Демонстрируются возможности подгонки криволинейных границ.
Автоматическая оптимизация сетки: Исследование инициализации полупроводников используется для выполнения автоматической оптимизации сетки в зависимости от концентрации легирующей присадки в модели биполярного транзистора. Цветовая карта отражает концентрацию легирующей присадки, причем в местах с большим перепадом концентрации плотность сетки увеличивается.
Автоматическая оптимизация сетки: Исследование инициализации полупроводников используется для выполнения автоматической оптимизации сетки в зависимости от концентрации легирующей присадки в модели биполярного транзистора. Цветовая карта отражает концентрацию легирующей присадки, причем в местах с большим перепадом концентрации плотность сетки увеличивается.
Интерфейсы физик для оптоэлектроники: Показана модель pin-фотодиода на основе арсенида галлия. Эта модель строится с использованием оптоэлектронного интерфейса физик, облегчающего взаимодействие интерфейсов полупроводников и волновой оптики. Интерфейс Semiconductor (Полупроводники) рассчитывает изменения показателя преломления, обусловленные поглощением, а интерфейс Wave Optics (Волновая оптика) — интенсивность и распространение падающего светового потока.
Интерфейсы физик для оптоэлектроники: Показана модель pin-фотодиода на основе арсенида галлия. Эта модель строится с использованием оптоэлектронного интерфейса физик, облегчающего взаимодействие интерфейсов полупроводников и волновой оптики. Интерфейс Semiconductor (Полупроводники) рассчитывает изменения показателя преломления, обусловленные поглощением, а интерфейс Wave Optics (Волновая оптика) — интенсивность и распространение падающего светового потока.
Механика
- Модуль Heat Transfer (Теплопередача)
- Модуль Acoustics (Акустика)
- Модуль Multibody Dynamics (Динамика многих тел)
- Модуль Fatigue (Усталость)
- Модуль Structural Mechanics (Механика конструкций)
- Модуль Nonlinear Structural Materials (Нелинейные материалы)
- Модуль Geomechanics (Геомеханика)
- Тонкие слои
- Тонкие слои могут быть сложны в моделировании, если характеристическое отношение между полной толщиной и толщиной слоя велико. Новая функция "Тонкий слой" дает возможность создавать недорогие точечные модели для представления тонких слоев, когда они выступают либо в качестве теплового сопротивления (например, воздушный зазор между двумя металлическими деталями), либо как хорошо проводящий слой (например, медный слой на печатной плате). Имеется третий вариант для общего случая, когда не делается специальных допущений, поэтому для слоя решаются полные уравнения теплопередачи. В этом случае для слоя автоматически строится специализированная сетка без добавления каких-либо усложнений к процессу геометрического построения сетки. В этой функции используется новая базовая технология для моделирования дополнительных размерностей.
Посмотреть скриншот » - Тонкая пленка
- Новая функция "Тонкая пленка" моделирует перенос тепла в тонких пленках жидкости. Использование функции "Тонкая пленка" предотвращает представление жидкости в геометрически явной форме и создает концентрированную модель теплопередачи для экономичного моделирования. Функция "Тонкая пленка" имеет специальные настройки для определения тепловых свойств жидкости и свойств потока. В этой функции используется новая базовая технология для моделирования дополнительных размерностей
Посмотреть скриншот » - Трещины
- Новая функция Fracture (Трещины) моделирует перенос тепла в трещине как в тонкой пористой среде. При использовании этой функции толщина трещины в геометрии не учитывается, тем самым создается дискретная модель для экономичного моделирования. Функция Трещина содержит специальные настройки для задания жидкой и твердой фракций, в также свойств потока. Поток может быть задан соответствующим интерфейсом, например, Fracture Flow (Поток в трещине). В этой функции используется новая базовая технология для моделирования дополнительных размерностей.
Посмотреть скриншот »
Использование тепла земли: Использование тепла земли – это энергоэффективный метод теплоснабжения зданий, при котором теплосборники устанавливаются под землей. Эта модель сравнивает различные системы, установленные под поверхностью земли, с типичными тепловыми свойствами верхних слоев садовой почвы.
Использование тепла земли: Использование тепла земли – это энергоэффективный метод теплоснабжения зданий, при котором теплосборники устанавливаются под землей. Эта модель сравнивает различные системы, установленные под поверхностью земли, с типичными тепловыми свойствами верхних слоев садовой почвы.
Испарение: Данная модель имитирует нагревание и охлаждение воды в лабораторном стакане с фазовым переходом и без него. Для учета эффектов испарения добавляется баланс масс.
Испарение: Данная модель имитирует нагревание и охлаждение воды в лабораторном стакане с фазовым переходом и без него. Для учета эффектов испарения добавляется баланс масс.
- Теплопередача в стержнях с высокой проводимостью
- Если твердое тело с низкой теплопроводностью содержит в своей толще стержни из материала с высокой теплопроводностью, например, бетон со стальной арматурой, теплопроводностью стержней нельзя пренебрегать. Однако представление стержней в качестве узких геометрических областей обычно нецелесообразно в силу базового соотношения и сопряженных с ним затрат на построение сетки. Новая функция "Тонкие стержни" позволяет создать концентрированную модель теплопередачи для моделирования теплопроводных стержней в виде кромок.
Посмотреть скриншот » - Анализ криогенных повреждений
- Форма температурного порога для комплексного анализа повреждений в функции "Биологические ткани" теперь содержит возможность проведения криогенного анализа. Можно задать два температурных порога: Один из них - температура, ниже которой повреждение развивается прогрессивно, а второй (меньший) - температура, ниже которой начинается некроз.
Посмотреть скриншот » - Функции "Вентилятор", "Внутренний вентилятор" и "Решетка" для турбулентного потока
- Функции "Вентилятор", "Внутренний вентилятор" и "Решетка" обновлены и теперь поддерживают модели турбулентности. Они обеспечивают концентрированные модели, заменяющие описание устройств в явном виде с помощью граничных условий. Например, граничное условие "Вентилятор" использует кривые вентилятора для определения падения давления на устройстве и задает подходящие условия для других зависимых переменных. Если используется связь с неизотермическим потоком, то учитывается влияние смешивания на температурное поле на выходе вентилятора.
Посмотреть скриншот »
Посмотреть скриншот »
Посмотреть скриншот »
Активные среды: Стеклянный расплав охлаждается за счет излучения тепла. Имитация выполняется с использованием трех входящих в пакет COMSOL Multiphysics моделей излучения в активных средах для сравнения точности и трудоемкости расчетов.
Активные среды: Стеклянный расплав охлаждается за счет излучения тепла. Имитация выполняется с использованием трех входящих в пакет COMSOL Multiphysics моделей излучения в активных средах для сравнения точности и трудоемкости расчетов.
Интерфейс Curvilinear Coordinate (Криволинейные координаты) Эта модель демонстрирует порядок моделирования анизотропных свойств волокон при моделировании теплопередачи. Волокна имеют высокую теплопроводность в продольном направлении и низкую — в перпендикулярном. Поскольку направление волокон зачастую неочевидно, для его определения используется интерфейс криволинейных координат.
Интерфейс Curvilinear Coordinate (Криволинейные координаты) Эта модель демонстрирует порядок моделирования анизотропных свойств волокон при моделировании теплопередачи. Волокна имеют высокую теплопроводность в продольном направлении и низкую — в перпендикулярном. Поскольку направление волокон зачастую неочевидно, для его определения используется интерфейс криволинейных координат.
- Список положений солнца для разных городов
- В моделях, использующих излучение между поверхностями и солнце в качестве внешнего источника излучения, появилась новая опция автоматического определения параметров местоположения (широты, долготы и часового пояса) из списка крупных городов.
Посмотреть скриншот » - Опция для задания размерностей точечных и линейных источников тепла.
- В функциях "Линейный источник тепла" и "Точечный источник тепла" появилась новая опция, позволяющая задавать радиус источника. Это позволяет избежать нефизических неограниченно концентрированных источников тепла, что ведет к появлению решений, зависящих от построения сетки. Данная технология не требует, чтобы размер элемента сетки соответствовал радиусу источника тепла: Источник тепла обрабатывается даже с грубой сеткой. Кроме того, уточнение сетки близ местоположения источника приводит к стабильному решению, совпадающему с решением соответствующей геометрии, где источник был бы представлен областью, а не точкой.
Посмотреть изображение » - Новый порядок дискретизации для метода дискретных ординат
- Постоянный порядок дискретизации для метода дискретных ординат теперь имеется в интерфейсах "Теплопередача в участвующих средах" и "Излучение в участвующих средах". Дискретизация низшего порядка ускоряет расчеты, поскольку уменьшает количество степеней свободы.
- Термоупругое демпфирование и работа давления
- Новая функция "Термоупругое демпфирование" расширяет возможности ПО COMSOL по моделированию нагревания твердых тел в результате сжатия под воздействием вибраций. В частности, эта функция точно обрабатывает материалы с непостоянным коэффициентом теплового расширения. При использовании мультифизического узла для теплового расширения автоматически учитывается его влияние на термоупругое демпфирование.
Посмотреть скриншот » - Во встроенной библиотеке материалов имеются тепловые свойства для всех материалов.
- Встроенная библиотека материалов обновлена, и теперь для всех материалов имеются свойства, необходимые при тепловом анализе.
- Расширения для излучения от поверхности к поверхности
- Возможности расчета по модели "с поверхности на поверхность" были несколько улучшены. Усовершенствованы вычислительные алгоритмы, возможности модели, а также средства обработки результатов.
- Распараллеливание кода излучения
- Код, используемый для расчета коэффициента видимости для межповерхностного излучения, был усовершенствован для поддержки распараллеливания совместно используемой памяти. Время сборки межповерхностных моделей излучения теперь сократилось за счет того, что COMSOL Multiphysics имеет доступ к нескольким ядрам.
- Поддержка излучения при связывании интерфейсов оболочек и сплошных тел
- Теперь можно связывать интерфейсы области и оболочки, использующие одни и те же поля температуры и эффективного излучения (например, интерфейс "Теплопередача в твердых телах" можно связать с интерфейсом "Теплопередача в тонких пленках"). Это позволяет строить межповерхностные модели, содержащие оболочки и сплошные тела, разделенные областью (обычно воздухом или вакуумом), которая представлена в геометрии (не сеткой).
- Постобработка коэффициента видимости
- Интерфейсы теплопередачи, в которых используется межповерхностное излучение, содержат набор операторов, оцениваемых как переменные облучения в межповерхностном излучении. Благодаря этим операторам можно восстановить значения переменных облучения и рассчитать коэффициент геометрической видимости при заданной геометрии.
- Точная постобработка количественных показателей излучения
- Новые переменные постобработки позволяют строить переменные облучения в точках Гаусса там, где они определены. Это позволяет избегать ненужного сглаживания точечными графиками Лагранжа и упрощает анализ графиков.
- Теплопередача с локализованным источником тепла на диске
- Параметризованная геометрия двухтрубного теплообменника
- Двухтрубный теплообменник
- Микроканальный теплосъемник
- Анизотропная теплопередача через тканое углеволокно
- Охлаждение стеклянной пластины излучением
- Смешанная диффузно-зеркальная граница излучения
- Использование тепла земли для обогрева полов
- Охлаждение испарением
- Мультифизические связи
- Новые мультифизические связи и предварительно заданные мультифизические интерфейсы заменяют и расширяют мультифизические возможности модуля Acoustics (Акустика). Например, связь акустики текучих сред с механикой твердого тела теперь обеспечивается в COMSOL Multiphysics путем добавления интерфейсов акустики и механики твердого тела по отдельности и последующим связыванием их на границе с помощью нового мультифизического узла. Такой подход позволяет разделить две физики, обеспечивая доступ ко всем функциям интерфейсов акустики и твердого тела (в зависимости от лицензий).
Новые мультифизические связи, доступные в модуле Acoustics (Акустика):
- Граница между акустической средой и конструкцией для связи интерфейсов Pressure Acoustics (Скалярная акустика) с твердыми конструкциями, включая Механику твердого тела, Оболочку (внутреннюю и наружную)*, Мембрану* и Динамику многих тел*.
- Граница между аэроакустической средой и конструкцией для связи линеаризованных уравнений Навье – Стокса для частотной области с твердыми конструкциями, включая Механику твердого тела, Упругие волны, Оболочку (внутреннюю и наружную)*, Мембрану* и Динамику многих тел*.
- Граница между акустической и термоакустической средой для связи интерфейсов Pressure Acoustics (Скалярная акустика) с термоакустикой для частотной области.
- Граница между термоакустической средой и конструкцией для связи термоакустики для частотной области с твердыми конструкциями, включая Механику твердого тела, Оболочку (внутреннюю и наружную)*, Мембрану* и Динамику многих тел*.
- Граница между акустической и пористой средой для связи интерфейсов Pressure Acoustics (Скалярная акустика) с областью Пористые материалы из интерфейса Poroelastic Waves (Пороупругие волны) или Elastic Waves (Упругие волны).
- Граница с пористой структурой для связи областей «Механика твердого тела» и «Пористые материалы» из интерфейса Poroelastic Waves (Пороупругие волны) (или Elastic Waves (Упругие волны)).
- Функция Piezoelectric Effect (Пьезоэлектрические эффекты) соединяет интерфейсы Solid Mechanics (Механика твердого тела) и Electrostatics (Электростатика) для моделирования пьезоэлектрических материалов.
- Связь "Потенциальный фоновый поток" для одностороннего соединения интерфейса "Сжимаемый потенциальный поток" с интерфейсом "Линеаризованный потенциальный поток".
* Для работы с этими интерфейсами требуется модуль Structural Mechanics (Механика конструкций)
Посмотреть скриншот »
Интерфейс уравнения акустической диффузии решает уравнение диффузии для плотности акустической энергии. Он применим к высокочастотной акустике, где акустические поля диффузны. Свойства диффузии зависят как от геометрии помещения, так и от поглощающих свойств стен, обстановки помещения (используется среднее объемное поглощение на основании поперечного сечения и затухания), а также объемного затухания (вязкостного и теплового, только в больших помещениях).
Интерфейс хорошо подходит для быстрой оценки распределения уровня звукового давления внутри зданий и иных крупных сооружений. Интерфейс Уравнение акустической диффузии можно использовать для определения времени реверберации в различных местах и помещениях. Это можно сделать либо переходным анализом и поиском кривой уменьшения энергии, либо анализом собственных значений.
<Входные данные для всех источников, параметры поглощения и потери передачи можно получить, используя один из диапазонов, заложенных в модуле. Используя эти типы входных параметров и параметрический анализ исследуемого диапазона, пользователь может легко строить графики и анализировать результаты модели в диапазонах.
Посмотреть скриншот »
Свойства среды, в которой распространяются лучи, могут меняться непрерывно в пределах областей или прерывисто у границ. У внешних границ можно назначить различные условия у стенок, включая комбинации зеркального и диффузного отражений. Полное сопротивление и поглощение могут зависеть от частоты, интенсивности и направления падающих лучей. Передачу и отражение также можно моделировать при неоднородности материала. Скорость основного потока может задаваться для любой среды.
Посмотреть скриншот »
Акустическая диффузия: С помощью уравнения акустической диффузии исследуется акустика двухэтажного дома на одну семью.
Акустическая диффузия: С помощью уравнения акустической диффузии исследуется акустика двухэтажного дома на одну семью.
- Дополнительные модели потоков для акустики в пористых средах:
- Цвиккер-Коштен
- Аттенборо
- Уилсон
- Джонсон - Шампу - Аллар - Лафарж (JCAL), 6-параметрическая полуэмпирическая модель
- Джонсон - Шампу - Аллар - Прайд - Лафарж (JCAPL), 8-параметрическая полуэмпирическая модель
Посмотреть скриншот » - Дополнительные модели потоков для акустики в узких областях:
- Щель
- Кольцевой канал
- Прямоугольный канал
- Канал в виде равностороннего треугольника
- Пользовательский материал
Посмотреть скриншот » - Новые граничные условия для термоакустики:
- Имеется новое условие по умолчанию "Стена" с опциями задания "Сдвиг/Без сдвига" и "Изотермический/Адиабатный". Любое другое поведение у границы по-прежнему можно моделировать, объединяя существующие механические и тепловые условия. Новое граничное условие "Без смещения" также было добавлено в список механических условий.
Посмотреть скриншот »
Интерфейсы физик используются для аэроакустического моделирования процессов, которые могут быть описаны линеаризованными уравнениями Навье — Стокса. Связь интерфейса частотной области с конструкциями с использованием новой мультифизической связи для границы между аэроакустической средой и конструкцией позволяет проводить детальный анализ вибрации конструкций при наличии потока, например, при взаимодействии конструкции с текучей средой в частотной области.
Граничные условия включают в себя:
- Стенка
- Полное сопротивление внутренней стенки и внутреннего пространства
- Механические условия (нет скольжения, есть скольжение, напряжение, полное сопротивление и т.д.)
- Термические условия (изотермический, адиабатический, тепловой поток)
- Источники в областях
- Дискретный пружинный амортизатор
- Введена новая функция "Пружинный амортизатор", соединяющая две точки упругой пружиной, жидкостным амортизатором или обеими устройствами сразу. Две точки могут принадлежать к жесткой области или навесному устройству. Одна из точек также может быть зафиксирована на земле. Сила действует в направлении, заданном текущими положениями двух точек.
- Упругость в шарнирах
- Ограниченная степень свободы в шарнире, который теперь может быть выполнен упругим. Это можно использовать в нескольких целях:
- Добавление физической жесткости в соединение, например, втулки
- Решение ограничений при наличии замкнутых контуров
- Создавайте новые типы шарниров, назначая степень свободы как упругую, но без жесткости - тем самым можно высвободить степень свободы в существующем шарнире.
- Базовое движение
- Новая функция Base motion (Базовое движение) позволяет задать смещение, скорость или ускорение основания шарнира. Базовое движение описывается отдельной глобальной функцией, к которой могут быть привязаны отдельные шарниры.
- Связь с оболочками и балками
- Теперь можно соединять детали, смоделированные в интерфейсах "Оболочка" и "Балка", используя шарнир, пружину или амортизатор, в интерфейсе "Динамика многих тел".
- Сводка степеней свободы жесткого тела
- В настройках интерфейса "Динамика многих тел" теперь имеется новый раздел со множеством степеней свободы и ограничений, вводимых твердыми телами и шарнирами. Эта информация очень полезна, если необходимо определить, является ли конструкция полностью связанной или излишне связанной.
Посмотреть скриншот » - Переходная инициализация
- Имеется новый набор средств для контроля переходной инициализации.
- Новые мультифизические возможности
- Теперь имеется возможность объединить интерфейсы Multibody Dynamics (Динамика многих тел) и Heat Transfer in Solids (Теплопередача в твердых телах) или Pressure Acoustics (Скалярная акустика), связав их через мультифизический узел.
- Новые модели:
- Механика поворотов в гольфе
- Биомеханическая модель сидящего человека
- Автокран
- Оптимизация шарнирного механизма подъемного крана
- Неустойчивость стиральной машины
- Вибрация в стиральной машине
- Моделирование эффектов гироскопа
Автокран: Представлена модель крана, состоящего из 14 жестких элементов и 17 шарнирных элементов разного типа. Имитируется цикл нагрузки, изучаются силы в цилиндрах и осях.
Автокран: Представлена модель крана, состоящего из 14 жестких элементов и 17 шарнирных элементов разного типа. Имитируется цикл нагрузки, изучаются силы в цилиндрах и осях.
Оптимизация шарнирного механизма подъемного крана: Оптимизируется геометрия внутреннего шарнирного механизма автокрана. Три оси могут перемещаться независимо, чтобы усилие цилиндра, необходимое для перемещения груза, было минимально по всем возможным положениям крана.
Оптимизация шарнирного механизма подъемного крана: Оптимизируется геометрия внутреннего шарнирного механизма автокрана. Три оси могут перемещаться независимо, чтобы усилие цилиндра, необходимое для перемещения груза, было минимально по всем возможным положениям крана.
- Новый шаг в исследовании усталости
- Был добавлен новый тип исследования усталости. Он имеет следующие преимущества:
- Цикл нагрузки можно выбрать по основным параметрам временного анализа. Более не требуется проводить отдельное исследование для каждого отдельного цикла.
- Никакие другие интерфейсы физик в исследовании усталости рассматриваться не будут.
Посмотреть скриншот » - Усталостные модели зависимости срока службы от напряжений
- Добавлено новое семейство моделей усталости, названное "Напряжение - срок службы". Оно предназначено для расчета количества усталостных циклов в зависимости от диапазона напряжения. Сюда входят 3 модели:
- Кривая S-N
- Баскин
- Аппроксимированная кривая S-N
Посмотреть изображение » - Усталостные модели зависимости срока службы от деформаций
- Добавлено новое семейство моделей усталости, названное "Деформация - срок службы". Оно предназначено для расчета количества усталостных циклов в зависимости от диапазона деформаций. Сюда входят 3 модели:
- Кривая E-N
- Коффин - Мэнсон (уже был в версии 4.4, но перемещен в данное семейство модулей
- Комбинированный закон Баскина и Коффина - Мэнсона
- Переменные распределения в пространстве
- Отношение для опции "Высота матричной гистограммы" скорректировано так, чтобы оно подходило к остальным размерам. Эта опция используется при представлении распределения переменных в ходе анализа накопленных повреждений, подсчете циклов напряжений и использовании относительного значения усталости для трехмерной визуализации результатов.
Усталостное разрушение рамки смотрового окошка: Комбинированный критерий Баскина и Коффина - Мэнсона связывает между собой амплитуду деформации и усталостный срок службы при малоцикловой и многоцикловой усталости. Использование критерия усталости демонстрируется в модели очков, подвергающихся изгибу. Показаны первая и третья основные деформации, анализ которых указывает на то, что оправа очков сломается на тонком участке на переносице.
Усталостное разрушение рамки смотрового окошка: Комбинированный критерий Баскина и Коффина - Мэнсона связывает между собой амплитуду деформации и усталостный срок службы при малоцикловой и многоцикловой усталости. Использование критерия усталости демонстрируется в модели очков, подвергающихся изгибу. Показаны первая и третья основные деформации, анализ которых указывает на то, что оправа очков сломается на тонком участке на переносице.
Модель зависимости срока службы от напряжений: Усталостный ресурс шатуна двигателя. Модель Баскина оценивает цикл нагрузки, имитируемый с помощью модуля Multibody Dynamics (Динамика многих тел).
Модель зависимости срока службы от напряжений: Усталостный ресурс шатуна двигателя. Модель Баскина оценивает цикл нагрузки, имитируемый с помощью модуля Multibody Dynamics (Динамика многих тел).
Функция "Исследование усталости": Усталостное разрушение в вязкопластичном паяном соединении. Производится имитация нескольких циклов нагружения до получения нагрузочного цикла в установившемся состоянии. С помощью исследования усталости цикл нагружения в установившемся состоянии обрабатывается непосредственно без повторного расчета последнего цикла в виде отдельного анализа.
Функция "Исследование усталости": Усталостное разрушение в вязкопластичном паяном соединении. Производится имитация нескольких циклов нагружения до получения нагрузочного цикла в установившемся состоянии. С помощью исследования усталости цикл нагружения в установившемся состоянии обрабатывается непосредственно без повторного расчета последнего цикла в виде отдельного анализа.
Переменные распределения в трехмерном пространстве: Распределение напряжений в критической точке рамы. Матричная гистограмма отображает количество выполненных циклов для заданных среднего и амплитудного напряжений.
Переменные распределения в трехмерном пространстве: Распределение напряжений в критической точке рамы. Матричная гистограмма отображает количество выполненных циклов для заданных среднего и амплитудного напряжений.
- Эффективное построение сетки и решение сборок САПР
- Новый алгоритм решателя обеспечивает исключительно быстрое построение сетки и решение сборок САПР, если разрешены подвешенные узлы, а приблизительные ответы достаточны.
- Геометрически нелинейные балки
- Не допускаются крупные деформации балок:большие углы поворота и небольшие деформации.
Посмотреть изображение » - Матрицы пружин и амортизаторов
- Функции "Пружинное основание" и "Тонкий упругий слой" были обобщены так, чтобы соотношения силы и деформации и амортизирующей силы и скорости могли вводиться в матричной форме, а не по компонентам.
- Гигроскопическое увеличение в объеме
- Гигроскопическое увеличение в объеме теперь представлено в виде интерфейса механики конструкций.
- Соединения оболочек и балок
- Теперь имеются встроенные функции соединения балок и оболочек со следующими опциями:общая грань, параллельные грани, направление балки к кромке оболочки и направление балки к границе оболочки.
- Новый интерфейс Пьезоэлектрические устройства
- Интерфейс Пьезоэлектрические устройства заменен мультифизическим узлом Piezoelectric Effect (Пьезоэлектрический эффект), связывающим интерфейсы Механика твердых тел и Электростатика (см. также модуль MEMS (Микроэлектромеханические системы).
- Улучшения мембранного интерфейса
- Для материала мембраны теперь может использоваться ортотропная, анизотропная или гиперупругая модель(требуется модуль Nonlinear Structural Materials (Нелинейные материалы)). Он также содержит новые функции: предписанная скорость, предписанное ускорение, симметрия и асимметрия.
- Взаимодействие конструкции с текучей средой для фиксированной геометрии
- Новый вид мультифизического взаимодействия конструкции с текучей средой при фиксированной геометрии представляет собой упрощенный вариант этого взаимодействия — без использования деформированной сетки для текучих сред. Взаимодействие применяется к деформациям конструкции, которые слишком малы и потому не влияют на геометрию области текучей среды. Связь включает в себя два эффекта, это:
- Сила, действующая со стороны текучей среды на твердое тело, т.е. сила давления и сила вязкости.
- Конструкционная скорость как граничное условие для жидкости
- Материальная точка в интерфейсах оболочек и пластин
- Узел "Материальная точка" добавлен в интерфейсы "Оболочка" и "Пластина". Кроме того, можно ввести момент тензора инерции.
- Различные улучшения оболочек и балок
- Оболочки и балки можно подключать к моделям "Динамики многих тел". Новые типы диаграмм четко отражают толщину и ориентацию оболочек и элементов балок.
- Новые модели:
- Моделирование зоны сцепления при нарушении адгезии в смешанном режиме.
Посмотреть изображение » - Неустойчивость пространственной дуговой рамы.
Посмотреть изображение » - Соединение оболочек и твердых тел.
Посмотреть изображение » - Учебные модели кронштейнов.
Посмотреть изображение »
Новая модель: сочетания оболочек и балок: В этой контрольно-учебной модели показано, как объединять элементы балок и оболочек в различных ситуациях. Результаты также сравниваются с моделью сплошного тела той же геометрии.
Новая модель: сочетания оболочек и балок: В этой контрольно-учебной модели показано, как объединять элементы балок и оболочек в различных ситуациях. Результаты также сравниваются с моделью сплошного тела той же геометрии.
Различные улучшения оболочек и балок: Эта модель содержит упрощенную модель динамики многих тел для переносной стиральной машины с горизонтальной осью. Производится анализ собственных частот для расчета частот и форм собственных колебаний всей системы. Анализ переходных процессов выполняется для выявления вибраций, создаваемых в ходе цикла вращения в корпусе, который моделируется в виде гибкой оболочки.
Различные улучшения оболочек и балок: Эта модель содержит упрощенную модель динамики многих тел для переносной стиральной машины с горизонтальной осью. Производится анализ собственных частот для расчета частот и форм собственных колебаний всей системы. Анализ переходных процессов выполняется для выявления вибраций, создаваемых в ходе цикла вращения в корпусе, который моделируется в виде гибкой оболочки.
- Нелинейные упругие материалы
- Теперь имеется ряд нелинейных упругих материалов для небольших деформаций:
- Рамберг - Озгуд
- Степенная зависимость
- Однонаправленные данные
- Двухлинейный упругий
- Пользовательский материал
- Гиперупругие мембраны
- Теперь для мембран можно использовать модель гиперупругого материала.
- Новая модель: Надувание сферического резинового воздушного шара - мембранный вариант
- Эта версия модели надувания воздушного шара демонстрирует, как можно использовать интерфейс «Мембрана» для моделирования тонких гиперупругих конструкций.
Посмотреть изображение »
- Нелинейные упругие материалы
- Теперь имеется ряд нелинейных упругих материалов для небольших деформаций:
- Рамберг - Озгуд
- Гиперболический закон
- Хардин - Дрневич
- Дункан - Чанг
- Дункан - Селиг
- Пользовательский материал
Текучие среды
- Модуль CFD (Вычислительная гидродинамика)
- Модуль Mixer (Миксер)
- Модуль Microfluidics (Микрогидродинамика)
- Модуль Molecular Flow (Молекулярные течения)
- Модуль Pipe Flow (Течения в трубопроводах)
- Модуль Subsurface Flow (Течения в пористых средах)
- Алгебраические модели турбулентности: Algebraic yPlus и L-VEL
- Новые алгебраические модели турбулентности yPlus и L-VEL - так называемые "расширенные модели вязкости". Они пригодны для исследования внутренних течений, например, в системах охлаждения электроники. Алгебраические модели турбулентности требуют меньше расчетов и более надежны, но в целом менее точны, чем модели уравнений переноса, такие как модель k−ε или модель Спаларта - Аллмараса. Новые модели турбулентности имеются в интерфейсе "Однофазный поток" и слабо связанных мультифизических интерфейсах: Неизотермический поток и сопряженный перенос тепла.
Посмотреть изображение » - Новые входные граничные условия для потока жидкости
- Входные граничные условия для потока жидкости были пересмотрены для улучшения сохранения массы, а также более быстрой и надежной конвергенции. Новая входная функция имеет только одну опцию "давление", соответствующую опции "нормальное напряжение" в прежней версии. Окно настроек новой опции "Давление" показано ниже. Помимо поля редактирования давления, р0, имеется флажок "Подавление обратного потока". "Подавление обратного потока" снижает тенденцию жидкости выходить из области через вход. Эта опция не предотвращает обратный поток полностью, а при его возникновении локально увеличивает уставку давления. Обратный поток может стать причиной проблем конвергенции или нефизических решений. Поэтому опция "Подавление обратного потока" по умолчанию включена. Направление потока может быть либо нормальным (по умолчанию), либо задаваться пользователем.
Посмотреть скриншот » - Улучшенные свойства стабильности и конвергенции для уравнений переноса турбулентности.
- Все уравнения моделей переноса турбулентности (k−ϵ,k−ω, SST, k−ϵ с малым числом Рейнолдса и Спаларта - Аллмараса) в новой версии отличаются более быстрой сходимостью и большей стабильностью. Основные изменения связаны с обеспечением регулярности и стабильности параметров. Для моделей с низким разрешением результаты в новой версии проявляются резче в силу меньшего объема диффузности, введенного в последовательные схемы стабилизации.
- Псевдо-дискретизация по времени для интерфейсов "модель смеси" и поток с пузырьками".
- Интерфейсы "модель смеси" и поток с пузырьками" теперь поддерживают псевдо-дискретизацию по времени, что значительно облегчает решение стационарных моделей.
- Модель турбулентности SST для реагирующего потока
- Модель турбулентности SST теперь имеется в интерфейсе "Реагирующий поток". SST - это модель с малым числом Рейнолдса, что для реагирующего потока означает поддержку модели с высоким числом Шмидта для турбулентного перемешивания. Модель с высоким числом Шмидта можно выбрать в настройках интерфейса.
Посмотреть скриншот »
Турбулентный поток: Имитация турбулентного потока в трубопроводной системе. Результаты показывают зону сепарации после поворота, завихрение в выходной части и падение давления во всей трубе.
Турбулентный поток: Имитация турбулентного потока в трубопроводной системе. Результаты показывают зону сепарации после поворота, завихрение в выходной части и падение давления во всей трубе.
Обновленные функции вентилятора и решетки: Функции Вентилятор, Внутренний вентилятор и Решетка обновлены для учета турбулентности. Также для функции Внутренний вентилятор добавлена функция связи Неизотермический поток.
Обновленные функции вентилятора и решетки: Функции Вентилятор, Внутренний вентилятор и Решетка обновлены для учета турбулентности. Также для функции Внутренний вентилятор добавлена функция связи Неизотермический поток.
Теперь можно задавать входное направление потока для функций "Вентилятор" и "Решетка". Варианты - нормальный поток (по умолчанию) либо пользовательская установка. На экранных снимках ниже показаны окна настройки вентилятора с двумя опциями. Обе функции подавляют обратный поток на входе, повышая приложенное давление. Обратный поток может стать причиной проблем со сходимостью или нефизических решений.
Функции "Вентилятор" и "Решетка имеются в следующих интерфейсах: "Однофазный поток", "Неизотермический поток", "Сопряженная теплопередача", "Реагирующий поток и взаимодействие конструкции с текучей средой","Фиксированная геометрия" (необходим модуль Structural Mechanics (Механика конструкций) или MEMS (Микроэлектромеханические системы)).
Посмотреть скриншот »
Посмотреть скриншот »
Посмотреть скриншот »
Посмотреть скриншот »
Посмотреть изображение »
Горелка с круглой струей: Имитация турбулентного горения в горелке с круглой струей. Результат показывает температуру горения и массовую долю СО2 в реакционной струе.
Горелка с круглой струей: Имитация турбулентного горения в горелке с круглой струей. Результат показывает температуру горения и массовую долю СО2 в реакционной струе.
- Вращающееся оборудование, многофазный поток
- Поддержка изучения двухфазного потока во вращающемся оборудовании включено в модуль Mixer (Миксер). Новые интерфейсы "Вращающееся оборудование" и "Модель смеси" объединяют возможности вращающегося оборудования и модель смеси для двухфазного потока. В новом подотделе "Вращающееся оборудование, многофазный поток" в мастер построения моделей были введены два новых интерфейса: один для ламинарного, второй для турбулентного потока (с использованием модели турбулентности k−ε).
Это новое приложение из библиотеки приложений позволяет моделировать смесительный сосуд с плоским дном, изменяя геометрические параметры, количество и тип крыльчаток, а также условия работы для получения результатов по моменту на крыльчатке и необходимой мощности.
Это новое приложение из библиотеки приложений позволяет моделировать смесительный сосуд с плоским дном, изменяя геометрические параметры, количество и тип крыльчаток, а также условия работы для получения результатов по моменту на крыльчатке и необходимой мощности.
- Улучшенная реализация двухфазного потока, интерфейс с подвижной сеткой
- Для криволинейных границ были улучшены интерфейсы Навье — Слип, Внешняя свободная поверхность, Поверхность раздела двух жидкостей и Контакт со стенкой.
- Несколько улучшений сделано в интерфейсе "Двухфазный поток со скольжением фаз":
- "Симметрия", "Поток и симметрия" и "Теплота" объединены в одну функцию с названием "Симметрия".
- Функции "Непрерывность потока" и "Непрерывность теплоты" объединены в одну с названием "Непрерывность".
- Функции "Периодическое условие потока" и "Периодическое условие теплоты" объединены в одну с названием "Периодическое условие".
- Функция "Открытая граница" теперь включает настройки для теплопередачи и потока жидкости.
Улучшенная реализация двухфазного потока, интерфейс подвижной сетки: Колебания свободной поверхности цилиндрической капли воды с пошаговым изменением угла контакта.
- Восстановление численного значения плотности
- Теперь можно восстановить численное значение плотности на осесимметричных границах.
- Новая учебная модель Ячейки обмена зарядом
- Газовые ячейки имеют несколько областей применения в проектировании научных приборов. Газовая ячейка используется для задания области высокого давления в пределах основной вакуумной системы прибора. Например, в данном приложении мы проектируем область высокого давления длиной 100 мм с рабочим давлением 1e-3 торр внутри ячейки столкновений и 1e-5 торр в основной вакуумной системе. Типовыми приложениями в масс-спектрометрии являются удаление массовой спектральной интерференции в масс-спектрометрии индуктивно-связанной плазмы (ИСП-МС), ячейки столкновений, способствующие ионно-молекулярным реакциям, а также фрагментация в тандемной массовой спектрометрии (МС-МС). Данная модель требует наличия модуля Particle Tracing (Трассировка частиц)
Ячейки обмена зарядом: Газовая ячейка используется для задания области высокого давления в пределах основной вакуумной системы прибора. Типовыми приложениями в масс-спектрометрии являются удаление массовой спектральной интерференции в масс-спектрометрии индуктивно-связанной плазмы (ИСП-МС), ячейки столкновений, способствующие ионно-молекулярным реакциям, а также фрагментация в тандемной массовой спектрометрии (МС-МС).
Ячейки обмена зарядом: Газовая ячейка используется для задания области высокого давления в пределах основной вакуумной системы прибора. Типовыми приложениями в масс-спектрометрии являются удаление массовой спектральной интерференции в масс-спектрометрии индуктивно-связанной плазмы (ИСП-МС), ячейки столкновений, способствующие ионно-молекулярным реакциям, а также фрагментация в тандемной массовой спектрометрии (МС-МС).
- Функция соединения течений в трубах (Pipe Flow Connection)
- Интерфейс 3D Laminar Flow (Трехмерное ламинарное течение) теперь можно связать с интерфейсом 1D Pipe Flow (Одномерное течение в трубе) с помощью функции Pipe Connection (Соединение труб).
Посмотреть скриншот » - Работа давления в неизотермическом течении в трубе
- В интерфейсе «Неизотермическое течение в трубе» теперь имеется дополнительный член «Работа давления», который можно активировать, если ожидается значительное падение давления, а текучая среда сжимаема. Член «Работа давления» добавлен в уравнение теплового баланса.
Посмотреть скриншот »
Использование тепла земли: Использование тепла земли – это энергоэффективный метод теплоснабжения зданий, при котором теплосборники устанавливаются под землей. Эта модель сравнивает различные системы, установленные под поверхностью земли, с типичными тепловыми свойствами верхних слоев садовой почвы.
Использование тепла земли: Использование тепла земли – это энергоэффективный метод теплоснабжения зданий, при котором теплосборники устанавливаются под землей. Эта модель сравнивает различные системы, установленные под поверхностью земли, с типичными тепловыми свойствами верхних слоев садовой почвы.
- Трещины
- Новая функция Fracture (Трещины) моделирует перенос тепла в трещине как в тонкой пористой среде. При использовании этой функции толщина трещины в геометрии не учитывается, тем самым создается дискретная модель для экономичного моделирования. Функция Трещина содержит специальные настройки для задания жидкой и твердой фракций, в также свойств потока. Поток может быть задан соответствующим интерфейсом, например, Fracture Flow (Поток в трещине). В этой функции используется новая базовая технология для моделирования дополнительных размерностей.
- Интерфейс «Перенос растворенных веществ в пористой среде»
- Интерфейс "Перенос растворенных веществ в пористой среде" - новая входная точка в мастере моделей "Перенос химических веществ", при этом по умолчанию установлены функции области "Свойства переноса пористых веществ". Он заменяет и унифицирует прежние интерфейсы "Перенос растворенных веществ" и "Перенос веществ в пористой среде". Интерфейс "Перенос растворенных веществ в пористой среде" также включает в себя численные методы стабилизации характеристик пористой среды. Это дает сглаженные поля концентрации даже в тех случаях, когда некоторые участки области численно недорешены. Он также включает в себя функцию "Источник веществ", учет источников (или стоков) химических веществ в пористых областях.
- Функция «Частично насыщенная пористая среда»
- Функция Partially Saturated Porous Media (Частично насыщенная пористая среда) в интерфейсе Transport of Diluted Species (Перенос растворенных веществ) позволяет моделировать конвекцию, диффузию, адсорбцию, рассеяние и испарение в частично насыщенных пористых средах. Кроме того, новая функция "Свойства переноса в пористых средах" интерфейса "Перенос растворенных веществ" обеспечивает доступ к тем же функциям. Он также включает в себя функцию "Источник веществ", учет источников (или стоков) химических веществ в пористых областях.
- Массовые концентрации
- Функция Mass-based concentrations (Массовые концентрации) в интерфейсе «Перенос растворенных веществ» позволяет задавать плотность растворителя и молярные массы веществ.
- Условие притока Данквертса
- В функции «Приток» интерфейсов «Перенос растворенных веществ» и «Нернст - Планк» появилась новая опция для притока Данквертса.
Химия
- Модуль Chemical Reaction Engineering (Разработка химических реакций)
Модуль Batteries & Fuel Cells (Аккумуляторы и топливные элементы)
- Модуль Electrodeposition (Электроосаждение)
- Модуль Corrosion (Коррозия)
- Модуль Electrochemistry (Электрохимия)
- Интерфейс Reactive Pellet Bed (Слой гранул реагента)
- Для облегчения моделирования реакторов с катализатором предусмотрена новая функция моделирования уравнений переноса и реакции внутри, в которой используется новая базовая технология дополнительных размерностей. Задана одна дополнительная размерность. Средняя концентрация в грануле доступна для постобработки.
- Новая модель: Многомасштабный трехмерный реактор со слоем катализатора: Один из наиболее распространенных реакторов в химической отрасли, реактор со слоем катализатора, используется в синтезе, а также в очистке и каталитическом сжигании выходящих газов. Эта модель анализирует распределение концентраций в реакторном газе, обтекающем гранулы (макромасштаб), но также использует дополнительную размерность для моделирования распределения концентрации внутри каждой пористой каталитической гранулы (микромасштаб).
- Интерфейс "Химия"
- Новый интерфейс Chemistry (Химия) аналогичен интерфейсу Material Library (Библиотека материалов) и содержит библиотеку термодинамических и химических свойств для определенных систем химических реакций.
Посмотреть скриншот » - Реорганизованный интерфейс "Разработка реакций"
- Интерфейс "Разработка реакций" был реорганизован для повышения удобства пользования, и теперь имеет 5 новых функций в интерфейсном узле "Разработка реакций": "Начальные значения", "Группа обратимых реакций", "Группа равновесных реакций", "Группа веществ" и "Дополнительные источники".
- Кроме того, имеется несколько новых подфункций: термодинамика реакций для группы функций "Реакция" (обратимая и равновесная), и две подфункции для функции "Группа веществ" (активность веществ и термодинамика веществ). Также имеется три новых физических свойства: баланс энергии, вектор равновесных реагентов и стандартное состояние глобальной активности.
- Реакторы с постоянным перемешиванием среды (CSTR) теперь имеют несколько входов и выходов (переходом от постоянной массы к универсальной массе в свойстве "Баланс масс") и способов заполнения / слива: Входящие вещества формируют подпитывающие потоки в присадке (ранее интерфейс "Разработка реакций" допускал только 1 питающий поток на 1 вещество).
- Функция "Реактор" может быть как объемной, так и поверхностной (в предыдущих версиях это были отдельные функции).
- Улучшенные поверхностные реакции, если вещества задаются в качестве поверхностных. В этом случае выражения скорости реакций используются вместо суммарного баланса масс, и результирующие вещества корректно экспортируются в условия притока в пространственно-зависимых моделях.
- Удельный тепловой поток включен в баланс энергии при наличии поверхностной реакции.
- Концентрация (моль/м3) заменена активностью в законе действующих масс для определения скорости реакции.
- Пространственно-зависимая модель, созданная функцией "Создание пространственно-зависимой модели", не имеет обратной связи с интерфейсом "Разработка реакций".
Посмотреть скриншот » - Интерфейс «Перенос растворенных веществ в пористой среде»
- Интерфейс "Перенос растворенных веществ в пористой среде" - новая входная точка в мастере моделей "Перенос химических веществ", при этом по умолчанию установлены функции области "Свойства переноса пористых веществ". Он заменяет и унифицирует прежние интерфейсы "Перенос растворенных веществ" и "Перенос веществ в пористой среде". Интерфейс "Перенос растворенных веществ в пористой среде" также включает в себя численные методы стабилизации характеристик пористой среды. Это дает сглаженные поля концентрации даже в тех случаях, когда некоторые участки области численно недорешены. Он также включает в себя функцию "Источник веществ", учет источников (или стоков) химических веществ в пористых областях.
Посмотреть скриншот » - Функция «Частично насыщенная пористая среда»
- Функция Partially Saturated Porous Media (Частично насыщенная пористая среда) в интерфейсе Transport of Diluted Species (Перенос растворенных веществ) позволяет моделировать конвекцию, диффузию, адсорбцию, рассеяние и испарение в частично насыщенных пористых средах. Кроме того, новая функция "Свойства переноса в пористых средах" интерфейса "Перенос растворенных веществ" обеспечивает доступ к тем же функциям. Он также включает в себя функцию "Источник веществ", учет источников (или стоков) химических веществ в пористых областях.
Посмотреть скриншот » - Массовые концентрации
- Функция Mass-based concentrations (Массовые концентрации) в интерфейсе «Перенос растворенных веществ» позволяет задавать плотность растворителя и молярные массы веществ.
Посмотреть скриншот » - Равновесные реакторы
- В интерфейсах "Перенос растворенных веществ", "Реакционный поток в растворенных веществах пористой среды" и "Нернст - Планк" имеется новый узел области "Равновесная реакция".
Посмотреть скриншот » - Условие притока Данквертса
- В функции «Приток» интерфейсов «Перенос растворенных веществ» и «Нернст - Планк» появилась новая опция для притока Данквертса.
Посмотреть скриншот »
Интерфейс Reactive Pellet Bed (Слой гранул реагента): Новая функция, обеспечивающая возможность многомасштабного моделирования гранул активного катализатора в слое наполнителя. Могут учитываться как микроконцентрации в каждой грануле, так и макроконцентрация для слоя в целом.
Интерфейс Reactive Pellet Bed (Слой гранул реагента): Новая функция, обеспечивающая возможность многомасштабного моделирования гранул активного катализатора в слое наполнителя. Могут учитываться как микроконцентрации в каждой грануле, так и макроконцентрация для слоя в целом.
Функция Равновесная реакция: При протекании многих производственных процессов в технологическом оборудовании сохраняются остатки растворенных ионов токсичных металлов. Общепринятый метод удаления ионов металлов из воды — комплексообразование. На примере этой модели показан очистительный реактор, в котором ионы серебра связываются в диамин серебра для удаления. Аммиак добавляется на всю площадь мембраны в трубчатый реактор для удаления ионов серебра из протекающей воды.
Функция Равновесная реакция: При протекании многих производственных процессов в технологическом оборудовании сохраняются остатки растворенных ионов токсичных металлов. Общепринятый метод удаления ионов металлов из воды — комплексообразование. На примере этой модели показан очистительный реактор, в котором ионы серебра связываются в диамин серебра для удаления. Аммиак добавляется на всю площадь мембраны в трубчатый реактор для удаления ионов серебра из протекающей воды.
- Усовершенствованная реализация пористых электродов
Новая ключевая функциональность дополнительных размерностей теперь используется для реализации пористых электродов. Это относится к интерфейсам Lithium-Ion Battery (Литий-ионная батарея) и Battery with Binary Electrolyte (Батарея с двухкомпонентным электролитом, а также узлам Porous Electrode (Пористый электрод) и Additional Intercalating Material (Дополнительный прокладочный материал). Теперь есть возможность использовать коэффициенты твердофазной диффузии, зависящие от радиуса и концентрации. Вы можете задать параметр Ds в графическом пользовательском интерфейсе как Ds(xspce1, liion.cspce1), где Ds(arg1, arg2) - добавляемая пользователем функция (в Определениях), в качестве аргументов выступают положение частицы и локальная концентрация.
- Обновленные модель литий-ионной батареи и библиотека материалов
- Материалы обновлены для всех батарей с заложенными неизотермическими свойствами. Добавлены новые материалы для положительных и отрицательных электродов литий-ионных батарей. Теперь имеются как полимерные, так и жидкие электролиты.
Полное сопротивление литий-ионной батареи: В этой новой модели используется интерфейс литий-ионной батареи и интерфейс оптимизации (модуль Optimization (Оптимизация)) для имитации и анализа спектра полных сопротивлений литий-ионной батареи.
Полное сопротивление литий-ионной батареи: В этой новой модели используется интерфейс литий-ионной батареи и интерфейс оптимизации (модуль Optimization (Оптимизация)) для имитации и анализа спектра полных сопротивлений литий-ионной батареи.
- Новая модель: Трехмерная ударная деформация микроразъема
- В данной новой модели показаны связанные конвекция-диффузия и электроосаждение в случае объемной деформации.
Трехмерная ударная деформация микроразъема: В данной новой модели показаны связанные конвекция-диффузия и электроосаждение в случае объемной деформации.
Трехмерная ударная деформация микроразъема: В данной новой модели показаны связанные конвекция-диффузия и электроосаждение в случае объемной деформации.
- Не осаждающая / Не корродирующая граница
- В интерфейсах "Электроосаждение" и "Коррозия" появилась новая функция по умолчанию, "Не осаждающая / Не корродирующая граница". Она используется для задания недеформирующихся (в нормальном направлении) границ. Эта функция обеспечивает связную обработку условий точки/кромки между деформирующимися электродами и недеформирующимися границами для произвольной геометрии. Также имеется в модуле Electrodeposition (Электроосаждение).
- Новая модель: СО2-коррозия
- Эта новая модель решена с использованием интерфейса "Перенос растворенных веществ" и четырех функций равновесных реакций. Семь веществ, растворенных в воде, моделируются в граничном слое у стальной поверхности.
- Новый способ описания распределения токов на границах, интерфейс «Метод граничных элементов»:
Интерфейс метода граничных элементов (BEM) решает уравнение Лапласа вокруг электродов, состоящих из набора трубок, которые в модели определяются кромками - каждая кромка имеет параметр, задающий ее радиус. Интерфейс BEM для кромок предусмотрен для трехмерных компонентов. Для сложных геометрических форм, которые могут быть аппроксимированы в виде набора труб, интерфейс существенно сокращает время построения сетки, время работы решателя и использование памяти. Типовое применение - моделирование стальных конструкций, погруженных в морскую воду (см. рисунок). Эта функция также имеется в модулях Batteries & Fuel Cells (Аккумуляторы и топливные элементы), Electrodeposition (Электроосаждение) и Corrosion (Коррозия).
СО2-коррозия: Эта новая модель решается с использованием интерфейса переноса растворенных веществ и четырех функций равновесных реакций. Семь веществ, растворенных в воде, моделируются в граничном слое у поверхности стали.
СО2-коррозия: Эта новая модель решается с использованием интерфейса переноса растворенных веществ и четырех функций равновесных реакций. Семь веществ, растворенных в воде, моделируются в граничном слое у поверхности стали.
- Функция "Противоэлектрод" в интерфейсе "Электрический анализ"
Эта новая функция входит во все продукты, относящиеся к электрохимии, и рассчитывает общий баланс заряда ячейки. В качестве иллюстрации см. обновленную учебную модель "Датчик глюкозы". Эта функция также имеется в модулях Batteries & Fuel Cells (Аккумуляторы и топливные элементы), Electrodeposition (Электроосаждение) и Corrosion (Коррозия).
Функция противоэлектрода: Эта функция обеспечивает общий баланс ячеек, автоматически адаптируя электродный потенциал так, чтобы сумма токов всех электродов ячеек была равна нулю.
Функция противоэлектрода: Эта функция обеспечивает общий баланс ячеек, автоматически адаптируя электродный потенциал так, чтобы сумма токов всех электродов ячеек была равна нулю.
Средства многоцелевого применения
- Модуль Optimization (Оптимизация)
- Модуль Particle Tracing (Трассировка частиц)
- Библиотека материалов (Material Library)
- Многофакторная оптимизация
- Новые средства для создания справочных учебных материалов позволят проводить многофакторную оптимизацию, используя комбинированные оптимизационные исследования.
- Поддержка остановки и продолжения
- При остановке любого оптимизационного решателя теперь есть возможность продолжить работу.
- Новый этап в исследовании оценки параметров
- Новый этап в исследовании оценки параметров упрощает оценку базовых параметров и достижение целевых значений.
- Усовершенствованные и новые методы оптимизации
- Имеется новый метод, свободный от производных, "Оптимизация ограничений линейной аппроксимацией" (COBYLA), а также улучшенные оптимизирующие решатели. Это итеративный метод для оптимизации ограничений без производных. Каждая итерация образует линейную аппроксимацию целевой функции и функции ограничений путем интерполяции на вершинах симплекса, а границы доверенных областей ограничивают изменения переменных.
Многофакторная оптимизация: Моделирование кронштейна для монтажа тяжелых компонентов на вибрирующих основаниях. Результаты показывают деформацию в режиме собственных колебаний в стали после оптимизации радиусов отверстия и размеров впадин для уменьшения массы.
Многофакторная оптимизация: Моделирование кронштейна для монтажа тяжелых компонентов на вибрирующих основаниях. Результаты показывают деформацию в режиме собственных колебаний в стали после оптимизации радиусов отверстия и размеров впадин для уменьшения массы.
- Накопители
- Функции "Накопитель" представляют собой средства общего назначения, определяющие зависимые переменные, называемые накапливаемыми переменными, в областях или на границах. Значения этих переменных затем обновляются по мере того, как частицы проходят через области или сталкиваются с границами. Накапливаемые переменные могут зависеть от свойств как областей, так и частиц. Имеются встроенные настройки для расчета накапливаемых переменных либо на основании текущего положения каждой частицы, либо на основании позиции частицы во все предыдущие моменты времени. Накопитель можно использовать либо для подсчета частиц в определенной области, либо для расчета плотности различных свойств частиц, таких как массовая плотность, численная плотность и плотность заряда.
В качестве альтернативного варианта накопитель можно добавлять к функциям "Стена", "Выход" или "Осесимметричная граница". В этом случае накопленная переменная определяется только на границе и изменяется только в момент контакта частиц с границей. Это обеспечивает эффективное средство подсчета столкновений со стенками, и также может использоваться для расчета потока любого свойства частиц у границы. Например, накопитель может подсчитывать поток момента у границы, что затем можно использовать для расчета давления. Накопитель может работать совместно с интерфейсом "Подвижная сетка", что позволяет деформировать геометрию на основании потока частиц на поверхность.
Посмотреть скриншот »
Накопление частиц на поверхности: Новая функция модуля Particle Tracing (Трассировка частиц) позволяет моделировать накопление частиц, а также эрозию и травление.
- Эрозия: позволяет рассчитывать скорость эрозии на выбранных границах.
- Отложение масс: позволяет рассчитать полную отложившуюся массу на выбранных границах.
- Граничная нагрузка: рассчитывает силу, воздействующую на единицу площади, или давление, на выбранных границах, создаваемую потоком падающих частиц. Рассчитанное значение может использоваться, например, при моделировании механики конструкций.
- Массовый расход: Рассчитывает вектор потока массы или нормальный поток масс на выбранных границах.
- Травление: эта функция рассчитывает скорость травления на выбранных границах.
- Плотность тока: Эта функция рассчитывает плотность тока или нормальную плотность тока на выбранных границах. Рассчитанное значение может использоваться, например, при моделировании электрического тока.
- Источник тепла: Эта функция рассчитывает источник нагрева выбранных границ падающим потоком частиц. Рассчитанное значение может использоваться, например, при моделировании теплопередачи.
Посмотреть изображение »
Посмотреть скриншот »
Посмотреть изображение »
Функция "Эрозия": При движении по колену трубы частицы осадка могут обладать достаточно большим кинетическим моментом, воздействующим на стенки трубы. Траектории частиц строятся с левой стороны, а скорость эрозионного износа - с правой.
Функция "Эрозия": При движении по колену трубы частицы осадка могут обладать достаточно большим кинетическим моментом, воздействующим на стенки трубы. Траектории частиц строятся с левой стороны, а скорость эрозионного износа - с правой.
Вторичная эмиссия в областях: Вторичная эмиссия 300 частиц, происходящая при достижении первичной частицей критического уровня энергии.
Уточненная сила диэлектрофореза для частиц с тонкими оболочками: Диэлектрофорезное разделение клеток крови на группы двух различных размеров с разными физическими свойствами.
Уточненная сила диэлектрофореза для частиц с тонкими оболочками: Диэлектрофорезное разделение клеток крови на группы двух различных размеров с разными физическими свойствами.
- Выражение
- Финни
- E/CRC
- Oka
- DNV
Посмотреть скриншот »
- Поправка Озеена: альтернатива закону сопротивления Стокса при низких относительных числах Рейнолдса.
- Адамар - Рыбчинский: Применимо для расчета силы сопротивления на исключительно чистых газовых пузырях или каплях текучей среды.
- Стандартные соотношения сопротивления: Набор кусочно-непрерывных функций относительного числа Рейнолдса, действительных в диапазоне многих порядков величины.
Посмотреть изображение »
Посмотреть скриншот »
Посмотреть скриншот »
Посмотреть скриншот »
- Модель Бассе: применима для потока, близкого к непрерывному.
- Модель Эпштейна: асимптотическое решение для частиц в свободном молекулярном потоке.
- Модель Филлипса: Использует то же асимптотическое поведение, что и в моделях Бассе и Эпштейна, благодаря чему применима в широком диапазоне значения числа Кнудсена.
- Модель Каннигэма - Миликана - Дэвиса:Включает три пользовательских параметра, которые можно использовать для получения наилучшего соответствия эмпирическим данным.
Посмотреть изображение »
Посмотреть скриншот »
Посмотреть скриншот »
Посмотреть скриншот »
Посмотреть скриншот »
Посмотреть скриншот »
- Общие данные по свойствам были добавлены для более чем 40 материалов.
- Теплопроводность и теплоемкость добавлены для более чем 30 материалов.
- Данные по характеристикам усталости были добавлены для более чем 10 материалов.
- Данные по характеристикам теплового расширения были добавлены для более чем 20 материалов.
- Данные по характеристикам разрушения под нагрузкой были добавлены для более чем 10 материалов.
Взаимодействия
- Модуль CAD-импорт и CAD-операции
- Продукты на основе САПР
- LiveLink™ for MATLAB®
- LiveLink™ for Excel®
- LiveLink™ for Revit®
- Новый продукт: Модуль Design (Проектирование)
- Создавайте объекты при помощи лофтинга из профилей поперечного сечения
- Применяйте трехмерные галтели и фаски для твердых тел и поверхностей
- Преобразуйте твердые тела в поверхности и наоборот, используя операции «срединная поверхность» и «утолщение»
- Инкапсулируйте геометрические формы для моделирования явлений в окружающих областях
- Экспортируйте файлы геометрии в форматах Parasolid® и ACIS®
- Восстановление геометрии путем выявления геометрических нестыковок и сшивания поверхностей для образования твердых тел
- Удаление элементов путем поиска и удаления галтелей, коротких кромок, расщепленных граней, мелких граней, выступов и поверхностей
- Ручное удаление поверхностей и закрытие появляющихся в результате пропусков путем заполнения (создание новой поверхности) или наложения заплаток (стягивание или растяжение прилегающих поверхностей)
- Выделение поверхностей из твердого тела для создания нового твердого тела
- Отверстия заглушек или пустые места для заполнения пространства и создания областей моделирования
- Поверхности для удаления заплаток путем наращивания или стягивания окружающих поверхностей, чтобы закрыть место удаленной поверхности
- Новый продукт - модуль Design (Проектирование)
- Новые форматы импортируемых файлов:
- Siemens NX™ (.prt)
- AutoCAD® (.dwg, .dxf)
- SOLIDWORKS® 2014
- Inventor® 2015
- Теперь в модуле Design (Проектирование) поддерживаются операции разработки трехмерных объектов в САПР
- Лофтинг
- Галтель
- Фаска
- Срединная поверхность
- Утолщение
- Новый продукт - LiveLink™ for Revit®
- Новый продукт - модуль Design (Проектирование)
- Новые функции взаимодействия между MATLAB и COMSOL Multiphysics:
- mphevaluate, mphinterpolationfile, mphwritestl, mphreadstl, mphsurf
- Улучшенные функции взаимодействия между MATLAB и COMSOL Multiphysics:
- mphxmeshinfo, mphmean, mphmax, mphmin, mphint2
mphinterpolationfile: Новая функция mphinterpolationfile создает файл для использования с узлом Интерполяция в моделях COMSOL. Функция поддерживает форматы grid («сетка»), sectionwise («по ширине секции») и электронные таблицы.
mphinterpolationfile: Новая функция mphinterpolationfile создает файл для использования с узлом Интерполяция в моделях COMSOL. Функция поддерживает форматы grid («сетка»), sectionwise («по ширине секции») и электронные таблицы.
- Создавайте макросы с помощью Visual Basic for Applications (VBA)
- Теперь функции COMSOL Multiphysics доступны с помощью макросаExcel®, написанного на Visual Basic for Applications (VBA).
- Локализованная языковая поддержка
- LiveLink™ for Excel® теперь поддерживает местные языки.
- LiveLink™ for Excel® для лицензий комплекта классов
- Дайте своим студентам возможность выполнять моделирование COMSOL Multiphysics из Excel®
- Новый продукт LiveLink™ for Revit®
- Интерфейс LiveLink™, синхронизирующий версию ПО Revit® 2015 и COMSOL Multiphysics® при их одновременной работе
- В процессе синхронизации автоматически создается геометрический объект, соответствующий объему помещения
- Синхронизируйте трехмерные архитектурные элементы (твердые тела и поверхности) между геометриями Revit® и COMSOL Multiphysics®
- Синхронизируемая геометрия ассоциативна, т.е. архитектурная модель может быть изменена в Revit® без необходимости повторного применения настроек модели в COMSOL Multiphysics® после повторной синхронизации
- Синхронизируйте выбранные архитектурные элементы между проектом Revit® и моделью COMSOL®
- Все функции модуля CAD Import (Импорт данных из CAD)
- Зайдите на страницу продукта
Акустическое моделирование помещения, где геометрия и архитектурные элементы спроектированы в Revit® и связаны с COMSOL Multiphysics® через LiveLink™ for Revit®.
Акустическое моделирование помещения, где геометрия и архитектурные элементы спроектированы в Revit® и связаны с COMSOL Multiphysics® через LiveLink™ for Revit®.
Создание имитационных моделей - сложная задача. Используйте Среду разработки приложений для преобразования своих моделей COMSOL Multiphysics в простые в использовании приложения.
Что будет, если вы сможете использовать свои модели COMSOL Multiphysics вместе со всей организацией в качестве интуитивно-понятных приложений, соответствующих конкретным нуждам и задачам пользователей?
Упрощенный алгоритм
Вместо того, чтобы выполнять моделирование несколько раз по запросам коллег, вы даете им возможность выполнять собственные моделирования. Они будут включать в себя только параметры, важные для разработки конкретного изделия или продукта.
Повышенная производительность
Возможность привлечения к моделированию дополнительных людей позволит улучшить и оптимизировать проекты и процессы. Ограничение входных данных и переменных моделей только необходимыми для проекта уменьшает вероятность человеческой ошибки и ускоряет процесс моделирования.
Воздействие и оценка моделирования
С помощью среды разработки приложений пользователи COMSOL Multiphysics могут теперь создавать приложения для конструкторских бюро и технологических отделов, что позволяет распространять их опыт в форме моделей передовых технических решений. Теперь каждый сможет непосредственно оценить влияние моделирования на свою работу.
Создание приложений, интегрированное в ваш рабочий процесс
Данное видео демонстрирует весь процесс создания и запуска специализированного приложения.
Процесс создания приложения начинается с простой команды: Save Model as Application. С этого момента среда разработки приложений быстро проведет вас через все этапы создания приложения, от выбора параметров, которые вы ходите сделать доступными для изменения в пользовательском интерфейсе приложения, до постобработки и презентации результатов, наиболее важных с точки зренияпользователя приложения. Широчайшие возможности моделирования, доступные ранее только техническим специалистам и экспертам, теперь в распоряжении всех сотрудников вашей организации.
С помощью среды разработки приложений вы просто выбираете одну из имеющихся моделей для создания интуитивно-понятного специализированного интерфейса своего приложения. Простой в использовании Редактор форм позволяет создать пользовательский интерфейс путем перетаскивания, а универсальный Редактор методов дает возможность программировать индивидуальные команды. Контролируя входные и выходные данные, вы можете сделать приложение как простым, так и очень сложным -- в точности как и ваш проект.
Эта модель и приложение имитируют статическое электромагнитное поле выходящего потока фокусирующегося магнитного ротора с постоянными магнитами, известного под названием "ротор Хальбаха". Для этого устройства важно точное моделирования поля постоянных магнитов. Приложение, созданное на основе модели, позволяет инженерам и техникам сосредоточиться только на одном аспекте.
Обновление до версии 5.0
Среда разработки приложений поставляется со всеми копиями COMSOL Multiphysics 5.0. Загрузите новую версию сегодня и приступайте к работе.
Загрузить версию 5.0COMSOL Server™ - система для запуска приложений и платформа для управления их развертыванием и распределением.
Создайте возможности для моделирования во всей организации, используя специализированные отраслевые приложения, разработанные специалистами.
В COMSOL Multiphysics® версии 5.0 специалисты могут разрабатывать приложения на базе собственных моделей. С помощью среды разработки приложений можно создавать индивидуальный пользовательский интерфейс модели. В этом интерфейсе эксперты определят входные и выходные данные, которые потребуются пользователю для моделирования. Это позволяет использовать мощь имитационного моделирования всеми группами сотрудников организации.
Разработчики процессов и продуктов, а также специалисты по производству оценят преимущества мультифизического моделирования, даже не имея опыта моделирования.
Эти приложения можно выгружать на COMSOL Server™, а затем запускать их из любой точки в сети вашей организации по всему миру.
Гибкая политика лицензирования позволяет вашим коллегам получать доступ к COMSOL Server™ и запускать ваши приложения из любой точки организации. Вы даже можете разрешить своим клиентам, поставщикам или партнерам, не входящим в вашу организацию, запускать ваши приложения на базе глобальной лицензии COMSOL Server™. Кроме того, вы можете разместить их в виртуальном частном облаке (VPC) и использовать эту инфраструктуру для контроля доступа и монетизации ваших приложений и услуг.
Обновление до версии 5.0
Начните создание ваших приложений сегодня, обновив COMSOL Multiphysics® до версии 5.0 с новой Средой разработки приложений. COMSOL Server™ - это завтрашний день.
Загрузить версию 5.0