Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench®
Уникальный онлайн-курс «Цифровые двойники изделий»
События 20 Ноября 2023 года
Данная новость была прочитана 1072 раза

Компания COMSOL выпустила новую версию программного обеспечения COMSOL Multiphysics® 6.2

Компания COMSOL объявила о выпуске новой версии COMSOL Multiphysics® 6.2, в которой реализованы новые функции для работы с суррогатными моделями на основе данных, обеспечивающие возможность разработки эффективных автономных приложений для мультидисциплинарного моделирования и построения цифровых двойников.

COMSOL Multiphysics® - универсальная платформа для численного моделирования и оптимизации практически любой физической или физико-химической системы.

В программном комплексе COMSOL можно создавать математические, имитационные и компьютерные модели для решения задач механики и акустики, гидрогазодинамики и тепломассообмена, электродинамики и оптики, химии и электрохимии. Особая ценность программного продукта заключается в возможности моделирования мультифизических сопряженных процессов и решения сложных мультидисциплинарных задач. Программное обеспечение COMSOL Multiphysics® имеет модульную структуру, состоящую из базовой одноименной платформы и большого перечня модулей расширения, добавляющих прикладные функциональные возможности.

В новой версии представлены высокопроизводительные мультифизические решатели для моделирования электродвигателей, до 40% повышена скорость расчета эффекта турбулентности и на порядок увеличена скорость расчета импульсного отклика при анализе акустики помещений. Кроме того, в семь раз выросла скорость при решении задач акустики и электродинамики методом граничных элементов (МГЭ) на кластерах.

Расчет турбулентных течений теперь выполняется на 40% быстрее. В качестве примера представлена модель высокоскоростного течения через сопло.

Эффективные приложения для компьютерного моделирования и цифровые двойники

Суррогатные модели позволяют получить точные результаты гораздо быстрее, чем полноценные конечно-элементные модели. Использование суррогатных моделей в приложениях компьютерного моделирования позволяет почти мгновенно получать требуемые результаты, обеспечивая интерактивное взаимодействие с пользователями. Кроме того, суррогатные модели необходимы для построения цифровых двойников, работа которых требует быстрого и частого обновления результатов расчетов.

В новой версии программного обеспечения также реализована возможность создавать приложения, в которых некоторые функции выполняются автоматически по таймеру, что особенно полезно при создании цифровых двойников или приложений, подключенных к интернету вещей.

«Суррогатные модели значительно расширяют возможности создания приложений в COMSOL Multiphysics® и открывают новые возможности для наших пользователей, – заявил Ларс Лангемир, главный научный сотрудник COMSOL. – Теперь пользователи смогут создавать эффективные цифровые двойники и интерактивные, быстрые с точки зрения выполнения расчетов и точные автономные приложения».

Высокопроизводительное мультидисциплинарное моделирование электродвигателей

Версия 6.2 расширяет возможности эффективного моделирования электродвигателей, а также трансформаторов и других электрических машин благодаря представленному в модуле AC/DC решателю, оптимизированному для анализа периодических процессов. С его помощью можно выполнять мультидисциплинарный анализ работы электродвигателей, который включает моделирование акустики, механики, многотельной динамики и теплопередачи, а также позволяет проводить оптимизационные исследования для поиска новых конструкций двигателей.

«Новый метод позволяет решать важный блок задач моделирования электродвигателей на несколько порядков быстрее, – говорит Дюрк де Врис, технический менеджер по продукту AC/DC в COMSOL. – Теперь можно выполнять анализ мультифизических явлений, который ранее был недоступен. Его результаты имеют решающее значение для оптимизации конструкции электродвигателей, когда важно обеспечить необходимые механические, тепловые и электромагнитные характеристики».

Мультифизический анализ двигателя с внутренним постоянным магнитом (IPM), сочетающий электромагнитный и структурный анализ

Расширенные возможности расчетов во всей продуктовой линейке

В версии 6.2 пользователи откроют для себя новые возможности при проведении расчетов. Основные инструменты, предназначенные, например, для визуализации результатов и построения сеток, обновлены и улучшены, а набор их функциональных возможностей дополнен и расширен. В версии 6.2 в библиотеку приложений добавлено более сотни новых и обновленных учебных моделей, призванных помочь пользователям улучшить свои навыки моделирования.

Вот лишь несколько ключевых обновлений математических моделей в версии 6.2:

  • 7 новых моделей турбулентности для около- и сверхзвуковых течений;
  • материалы с реалистичными свойствами, зависящими от частоты, для акустического моделирования во временной области;
  • моделирование водородного охрупчивания твердых тел для топливных элементов, электролизеров и коррозии;
  • расширенное моделирование повреждений, трещин и контактов;
  • упрощение расчетов удельного поглощения радиоизлучения биологическими тканями;
  • анализ распространения света в жидких кристаллах;
  • использование метеоданных на основе местоположения GPS.

Метод граничных элементов, используемый здесь для расчета поперечного сечения радара, теперь позволяет проводить расчеты до 7 раз быстрее.

Новая версия COMSOL Multiphysics® подтверждает свою репутацию комплексного программного обеспечения для мультифизического моделирования, предлагая непревзойденные возможности численного моделирования в единой программной среде. Она предлагает инструменты для создания, поддержки и компиляции автономных приложений, которые делают уникальные возможности численного моделирования доступными за пределами ограниченного сообщества расчетчиков и профильных специалистов в области компьютерного инжиниринга.

Программные продукты COMSOL Multiphysics®, COMSOL Server™ и COMSOL Compiler™ поддерживаются в операционных системах Windows®, Linux® и macOS.

Ключевые обновления программного обеспечения COMSOL® версии 6.2:

Обновление общего функционала

  • Суррогатные модели для создания быстрых приложений
  • Обработка событий таймера для использования в цифровых двойниках
  • Макросы для создания пользовательских закладок на панели инструментов с кнопками и меню
  • Визуализация напольных теней
  • Линии тока на искривлённых поверхностях
  • Подсветка синтаксиса в математических выражениях
  • Фильтрация узлов дерева модели
  • Кнопка Compare with Saved для отображения различий между текущей и сохраненной версиями модели
  • Выборки на основе непрерывной касательной
  • Улучшенные инструменты поиска и поддержки в среде администрирования моделей
  • Прикладной интерфейс (API) для работы с базой данных среды администрирования моделей
  • Модуль «Оценка неопределённости»: коррелированные входные параметры
  • Модуль «Оптимизация»: оптимизация топологии и формы на основе анализа собственных частот

Электродинамика и оптика

  • Ускорение нелинейного моделирования электродвигателей и трансформаторов при анализе периодических процессов
  • Новые возможности акустического, механического, многотельного, теплового и оптимизационного анализа электродвигателей
  • Модели дисперсных материалов для тканей и диэлектриков
  • Моделирование многожильных проводников, таких как литцендрат
  • Автоматическая стабилизация при моделировании магнитных полей
  • Расширенный высокочастотный анализ на основе метода граничных элементов
  • Более эффективное моделирование химических реакций в плазме
  • Предварительный просмотр профиля легирования полупроводников до выполнения расчёта
  • Новые варианты осреднения удельной поглощающей способности
  • Моделирование распространения света в жидких кристаллах

Механика конструкций

  • Метод фазового поля для моделирования повреждений и трещин в твёрдых телах
  • Метод виртуального роста трещины
  • Автоматическая стабилизация при решении контактных задач
  • Моделирование коробления печатных плат
  • Магнитно-механический мультифизический анализ электродвигателей
  • Моделирование процессов переноса в твёрдых телах с учётом электромиграции, водородного охрупчивания и других явлений
  • Сопряжённые задачи влагопереноса с учётом механических деформаций
  • Инерционная балансировка для незакреплённых тел, ускоряемых внешними нагрузками
  • Новая вязкопластическая модель материала для моделирования лития в батареях
  • Новые вязкопластические модели полимерных материалов
  • Более эффективное моделирование волокон
  • Усовершенствованные модели сплавов с эффектом памяти формы
  • Оценка параметров на основе экспериментальных данных для нелинейных материалов
  • Новая библиотека деталей для ячеек и репрезентативных элементов
  • Пьезорезистивный эффект в многослойных оболочках

Акустика

  • На порядок более быстрый расчёт импульсного отклика при анализе акустики помещений
  • Реалистичное нестационарное моделирование поглощения с учётом частотной зависимости импеданса на границе расчётной области
  • Моделирование распространения акустических волн в анизотропных пористых материалах
  • Новый тип порта для аэроакустического анализа конструкций, например воздухозаборников турбореактивных двигателей
  • Учёт проскальзывания и поверхностного натяжения на стенке в задачах термовязкостной акустики
  • Более быстрый метод граничных элементов в задачах акустики
  • Метод асимптотической оценки формы волны (AWE) для плотных частотных развёрток
  • Модальный анализ в мультифизических задачах виброакустики
  • Импорт аудиофайлов формата WAV (.wav)

Гидродинамика и теплопередача

  • Ускорение до 40% при моделировании турбулентности
  • 7 новых RANS-моделей турбулентности для около- и сверхзвуковых потоков
  • Метод крупных вихрей (LES) для сжимаемых потоков
  • Расчёт потенциального течения для постановки начальных условий
  • Метод плоскости смешения для моделирования течений во вращающихся аппаратах
  • Конформационная формулировка для вязкоупругих потоков
  • Метеоданные ASHRAE на основе местоположения по GPS
  • Термическое сопротивление для несоприкасающихся поверхностей
  • Двумерная осесимметричная постановка задач о теплообмене излучением в полупрозрачной среде
  • Увеличение производительности в задачах теплового анализа орбитальных космических аппаратов с учётом излучения
  • Неизотермические химически реагирующие течения в пористых средах
  • Новый способ сквозного моделирования течения в пористых и непористых доменах на основе закона Дарси
  • Инструменты оценки параметров включены в состав модуля «Гидродинамика полимеров»
  • Моделирование отжига

Химия и электрохимия

  • Моделирование равновесия «газ — жидкость» в многофазных потоках
  • Контактное сопротивление на внешних границах в задачах электрохимии и коррозии
  • Модель взаимодействия «пора — стенка» (кнудсеновская диффузия) для точного моделирования газодиффузионных электродов
  • Автоматический расчёт переменных, описывающий состояние аккумулятора и заряда
  • Улучшенные способы задания начального распределения заряда
  • Расширенный функционал моделирования катодной защиты трубопроводов
  • Инструменты оценки параметров включены в состав модуля «Химические реакции»

CAD и генерация сетки

  • Новые инструменты измерения расстояний и определения координат центров
  • Детальный контроль изгибов вдоль контура протяжки при выполнении операции Sweep
  • Логические выражения для создания выборок
  • Расширенные возможности построения сетки протяжкой
  • Более простое построение сеток для периодических границ
  • Новый метод регенерации поверхностной сетки для импортированных STL объектов
  • Усовершенствованный способ выбора рёбер при настройке операции Cap Faces
  • Обновление форматов импортируемых CAD файлов
  • Автоматическая настройка положения внутренних медных слоёв при импорте из ECAD
  • Усовершенствованные операции Offset faces и Loft

Подробнее обо всех обновлениях COMSOL Multiphysics® 6.2 можно узнать, посетив страницу с информацией о релизе или вебинар разработчика на русском языке, который состоится 29 ноября 2023 года в 14:00 (мск).


ООО Лаборатория «Вычислительная механика» (CompMechLab®) является партнером ООО «КОМСОЛ» (российского офиса компании COMSOL) на территории России и осуществляет поставки лицензий на предприятия, в НИИ и вузы страны. По соответствующим вопросам можно обратиться по электронной почте или по телефонам: +7 (812) 407-37-00, +7 (921) 789-24-98.

Новости на сайте по теме публикации: