Обновления COMSOL Desktop®

В COMSOL Multiphysics® 5.5 улучшена функция выбора объектов, а также добавлены контекстное меню и новая панель инструментов в графическом окне Graphics. Ниже приводятся более подробные сведения об этих и других обновлениях COMSOL Desktop®.

Рамка выбора и масштабирования

Теперь операции выбора объектов и масштабирования с помощью операций Select Box (Рамка выбора), Deselect Box (Рамка отмены выбора) и Zoom Box (Рамка масштабирования) можно выполнять многократно без повторного нажатия на соответствующие кнопки панели инструментов после каждого выполнения. Кроме объектов, содержащихся внутри рамки, теперь также можно выбирать объекты, пересекающиеся с ней.

Новая опция Entity Intersects (Пересечение с объектами) операции Select Box (Рамка выбора) позволяет легко выделить все вертикальные грани геометрической модели, а опция Keep Enabled After Use (Не отключать после использования) позволяет быстро и без лишних нажатий выбирать и масштабировать объекты.

Высвобождение неиспользуемых лицензий

Теперь диспетчер лицензий, управляющий распределением плавающих сетевых лицензий, может быть настроен на автоматическое высвобождение лицензии, когда программа не используется. Например, если пользователь забудет завершить работу COMSOL Multiphysics® перед уходом из офиса, диспетчер лицензий автоматически определит данную лицензию как неиспользуемую и высвободит ее для использования другими пользователями. По умолчанию, автоматическое высвобождение неиспользуемых лицензий отключено. Диспетчер лицензий можно настроить на высвобождение лицензий, неиспользуемых в течение заданного интервала времени: от 15 минут до 2 часов.

Новые функции графического окна

В новой версии граничные условия и другие параметры физических интерфейсов можно настраивать из контекстного меню графического окна Graphics. Новый способ упрощает настройку модели и может быть использован вместе с остальными методами.

Щелчком правой кнопки мыши в окне Graphics (Графика) в версии COMSOL Multiphysics 5.5 открывается меню добавления граничных условий для выборки. Чтобы добавить граничные условия для выбранных граней, кликните правой кнопкой мыши в графическом окне Graphics. На изображении показано, как для выделенной границы модели микросмесителя задается условие Inlet (Входная граница).

Теперь можно управлять видом отображения кнопок на панели инструментов графического окна Graphics. Кнопки панели инструментов, используемые чаще всего, можно расположить в верхней области, а редко используемые поместить в раскрывающееся меню. Доступно четыре варианта отображения: Normal (Обычный), Compact (Компактный), Wide (Широкий) и Hidden (Скрытый).

Окно Graphics (Графика) с кнопками панели инструментов в компактном варианте отображения. В качестве примера используется геометрия модели шины. Компактное отображение кнопок панели инструментов Панель инструментов графического окна: для всех кнопок задан вариант отображения Compact (Компактный).
Окно Graphics (Графика) с кнопками панели инструментов в широком варианте отображения. В качестве примера используется геометрия модели шины. Широкое отображение кнопок панели инструментов Панель инструментов графического окна: для всех кнопок задан вариант отображения Wide (Широкий).

Упрощенная настройка дополнительный опций

Благодаря новому окну Advanced Options (Дополнительные опции) в новой версии упрощена настройка расширенных функций программы, таких как Equation View (Уравнения) и Advanced Physics Options (Дополнительные опции физики). Каждая опция сопровождается описанием, в котором указано, на какие узлы дерева модели она влияет.

Расширенная поддержка копирования и вставки

Увеличено число типов узлов дерева модели, которые можно скопировать из одной модели и вставить в другую. Теперь можно копировать и вставлять следующие типы узлов:

  • Функции
  • Материалы
  • Определения
  • Настройки подвижной сетки
  • Настройки изменяемой геометрии
  • Настройки оптимизации
  • Мультифизические узлы
  • Графики и группы графиков
  • Операции расчета и вывода значений переменных
  • Операции экспорта

При вставке узлов в другую модель применяется подход, когда недопустимые параметры узлов игнорируются. Например, при вставке группы графиков допустимые настройки зависят от доступных наборов данных и решений.

Макросы-надстройки в COMSOL Multiphysics®

Макросы (methods) управления моделью, появившиеся в версии 5.3, позволяют выполнять довольно сложные операции, например, настраивать геометрические последовательности на основе данных из текстового файла, изменять параметры решателя в зависимости от особых критериев, или создавать шаблоны для групп графиков. В новой версии 5.5 теперь можно создавать макросы-надстройки (add-ins), которые затем можно сохранять в отдельных MPH-файлах. Для работы с макросами-надстройками можно использовать формы Среды разработки приложений или отдельные диалоговые окна для настройки и генерации последовательности узлов дерева модели с соответствующими параметрами. Макрос-надстройка, сохраненный в виде отдельного файла, можно добавить в любой другой MPH-файл для последующего использования в модели.

Создавать макросы-надстройки можно в Среде разработки приложений COMSOL®, которая работает в операционных системах Windows®, а использовать — на всех платформах, включая macOS и Linux®.

Модель амортизационной вилки горного велосипеда делится пополам с помощью надстройки Planar Cut (Разрез в плоскости) в версии COMSOL Multiphysics 5.5: исходная геометрия сопоставляется с обновленной. Использование надстройки Planar Cut (Разрез в плоскости) Макрос-надстройка (add-in) Planar Cut (Плоский разрез), который можно использовать в любой модели COMSOL Multiphysics®, предназначен для рассечения геометрической модели плоскостью и удаления отсеченной части, например, в задачах с плоской симметрией.

Предварительный просмотр в Библиотеке приложений

В Библиотеке приложений COMSOL Multiphysics® 5.5 MPH-файлы могут быть сохранены в одном из трех форматах: MPH-файл с решением, компактный MPH-файл или MPH-файл с предварительным просмотром. В предыдущих версиях файлы сохранялись только в двух форматах: компактном либо с решением. Новая опция предварительный просмотр позволила добавить в Библиотеку приложений дополнительные примеры моделей, которые раньше попросту не помещались на установочный образ диска. Большая часть таких примеров была доступна только на сайте в разделе Файлы моделей и приложений.

В Библиотеке приложений MPH-файлы с предварительным просмотром снабжены кратким описанием, картинкой и информацией об используемых модулях, физических интерфейсах и оценочном значении времени, необходимом для выполнения расчета. Файлы с предварительным просмотром отмечены в окне Библиотеки приложений иконкой с заштрихованным кругом. Можно скачать компактный файл или файл с решением соответствующей модели. Документация к модели доступна сразу, если настроено использование справочной онлайн-системы (как настроить справочную систему, см. Руководство пользователя). В противном случае, справочные файлы можно скачать вместе с моделью. В процессе установки программы вы можете выбрать опцию сохранения всех примеров Библиотеки приложений в виде файлов с предварительным просмотром. Это позволит сэкономить место на жестком диске.

Для сравнения, MPH-файл с решением содержит документацию, а также все числовые данные (все сетки и все результаты решения), тогда как компактный MPH-файл включает в себя только настройки модели и документацию, но рассчитанные сетки и результаты решения удалены из файла для сокращения занимаемого на диске места.

Окно выбора продуктов и настройки опций в программе установки COMSOL Multiphysics 5.5. Установка COMSOL Multiphysics и примеров В процессе установки можно выбрать опцию сохранения всех примеров Библиотеки приложений в формате с предварительным просмотром, что позволит сэкономить место на жестком диске.
Окно Библиотеки приложений, в котором отображается файл модели с предпросмотром и опциями для загрузки компактного файла или файла с решением. Загрузка файла с предпросмотром Выбрав модель с предварительным просмотром, вы можете скачать версию этой модели в компактном формате или в формате с решением.

Дополнительные обновления

Новые встроенные математические функции

В новой версии появились следующие функции:

  • binomial(n,k) — биномиальные коэффициенты
  • factorial(n) — факториал неотрицательного целого
  • legendre(l,x) и legendre(l,m,x) — полиномы Лежандра и присоединённые функции Лежандра
  • zernike(n,m,r,phi) — полиномы Цернике
  • sphericaly(l, m, theta, phi) и sphericalyr(l, m, theta, phi) — сферическая и вещественная сферическая функции, соответственно

Новые инструменты работы с переменными

В узлах Global Definitions и Component Definitions теперь появились новые инструменты работы с переменными Variable Utilities. Чтобы воспользоваться новыми инструментами Variable Utilities, включите соответствующую опцию в диалоговом окне Show More Options в панели инструментов дерева модели Model Builder.

Новые инструменты работы с переменными Variable Utilities:

  • Vector Transform
    • Преобразование векторных выражений из одной системы координат в другую
  • Matrix Transform
    • Преобразование строк или столбцов матричных выражений из одной системы координат в другую
  • State Variables
    • Определение зависимых переменных, значения которых обновляются перед началом или после завершения каждого шага солвера
  • Expression Operator
    • Определение оператора для расчета произвольных параметрических выражений на заданных выборках
    • К узлу Expression Operator можно добавить подузел Operator Contribution


Новые операторы

Для расчета стандартного отклонения теперь доступен новый оператор stddev, первым входным параметром которого должен быть оператор интегрирования или суммирования. Кроме того, появились новые операторы для расчета производных по времени в различных фреймах frame.dt(), где "frame" — это spatial, material, geometry или mesh.


Новые единицы измерения
  • Унция
    • Одна унция (обозначается как oz или ounce) равна 1/16 фунта (0.028349523 кг)
  • Жидкая унция
    • Одна жидкая унция (обозначается как fl_oz или fluid_ounce) равна 1/160 английского галлона (2.8413063·10-5 m3)
  • Рэлей — единица измерения акустического импеданса
    • Один рэлей в СИ (обозначается как rayl или rayleigh) равен 1 Па·с/м
    • Один рэлей в системе СГС (обозначается как rayl_cgs или rayleigh_cgs) равен 10 Па·с/м

Новые опции для систем координат

Трехмерные повернутые системы координат теперь также можно использовать и в двумерных моделях, при этом поворот системы координат задается через трехмерные углы Эйлера.

Обновленные функции работы с материалами

В окне просмотра материалов Material Browser теперь можно перезагрузить библиотеки материалов, если кликнуть правой кнопкой мыши по соответствующему узлу и выбрать команду Reload Selected. Для внешних функций, описывающих материальные модели, теперь доступны новые зарезервированные возвращаемые функцией значения: значение -1 теперь воспринимается как штатный выход из функции с выводом предупреждающего сообщения; значение -2 воспринимается как штатный выход из функции с записью сообщения в журнал. Ранее оба значения соответствовали нештатному выходу из функции с неопределенной ошибкой. Также, теперь можно добавить две новые опции для электромагнитных расчетов: общее выражение для зависимости H(B) и общее выражение для зависимости B(H).