Student World

***tisková zpráva společnosti Humusoft

HUMUSOFT s.r.o. uvádí na trh České republiky a Slovenska novou verzi COMSOL Multiphysics™ 3.4, švédské společnosti COMSOL®. COMSOL Multiphysics umožňuje modelování a simulaci fyzikálních procesů popsaných parciálními diferenciálními rovnicemi (PDE) s následným řešením metodou konečných prvků. Program má k dispozici specializované moduly s definovanými parciálními diferenciálními rovnicemi a uživatelskými dialogy pro zadávání vlastností materiálů i okrajových podmínek. V současné době existují Structural Mechanics Module (Modul pro pružnost a pevnost), Heat Transfer Modul (Modul pro výpočet přestupu tepla), MEMS Module (Modul pro mikroelektromechanické systémy), AC/DC Module (Modul pro výpočet jevů v prostředí stejnosměrného a střídavého proudu nízkých frekvencí), RF Module (Modul pro výpočet vyskofrekvenčních obvodů), Chemical Engineering Module (Chemickotechnologický modul) a Earth Science Module (Modul pro přírodní vědy).

COMSOL Reaction Engineering Lab je specializovaný modul určený pro simulace chemických reakcí v ideálním reaktoru. Reakce lze počítat v čase i v prostoru. Hlavní novinkou nové verze COMSOL Multiphysics™ 3.4 je podpora paralelních výpočtů na počítačích s více procesory. Vedle paralelního výpočtu řešeného modelu jsou procesory využity i pro generování FEM sítě. Nová verze obsahuje úsporné segregované řešiče pro výpočty velkých úloh. Lze tak řešit modely s mnoha miliony stupňů volnosti v oblasti dynamiky tekutin, přestupu tepla nebo v mikrofluidních aplikacích. Vlastnosti nových řešičů lze využít i v úlohách z oblasti radiových vln a v pružnosti a pevnosti. Novinkou jsou nástroje pro výpočet vlastností geometrických objektů jako je plocha, objem, těžiště a momenty setrvačnosti. Pro modelování úloh z oblasti chlazení elektroniky a volného šíření tepla lze využít proměnnou hustotu proudící látky. S výpočty tohoto druhu souvisí i optimální generování FEM sítě v mezní vrstvě. Vylepšen je kernel pro modelování analyzované geometrie. CAD Import Module má nyní možnost ukládat upravené geometrické modely ve formátu Parasolid.

V nadstavbových modulech Chemical Engineering a Heat Transfer Module je možné poprvé modelovat úlohy s proměnnou hustotou proudící látky a volné šíření tepla. Nové možnosti jsou užitečné při řešení vazby mezi prouděním spojeným s přestupem tepla, které se vyskytuje v úlohách chlazení elektroniky a tepelných výměníků. Proměnnou hustotu proudící látky lze využít i v úlohách s turbulentním a laminárním prouděním.

Chemical Engineering Module obsahuje nové rozhraní pro simulaci proudění látek ve více fázích. Uživatelé mohou simulovat proudění látek obsahující bublinky a řešit tak modely jako jsou perlátory, bioreaktory nebo zařízení určená ke zpracování potravin. Využití se najde i v modelech popisujících sedimentaci nebo modelech separačních procesů používaných v chemickém, farmaceutickém a potravinářském průmyslu.

Díky novým vlastnostem některých řešičů Heat Transfer Module umožňuje vytvořit optimální síť mezní vrstvy. Nová vlastnost je vhodná například při řešení modelů tuhých konstrukcí se zahrnutím chlazení nebo tepelných ztrát, popřípadě chlazení elektroniky.

COMSOL Reaction Engineering Lab obsahuje nové rozhraní pro výpočet odhadu nelineárních parametrů z experimentálních dat. Lze vybrat ty parametry, které chceme odhadovat a ty, které budou při odhadu konstantní se zobrazením spolehlivého intervalu se standardní odchylkou.

Structural Mechanics Module nyní umožňuje uživateli předpovědět na základě vstupních dat nízkocyklovou a vysokocyklovou životnost modelu do poškození s přispěním funkcí COMSOL Scriptu.

Nové funkce v AC/DC Module dovolují pracovat se strukturami programu SPICE (SPICE je program pro návrhy elektrických obvodů, obsahujících komponenty jako jsou odpory, kondenzátory, cívky, nezávislé zdroje napětí nebo proudu, atd.). Dále mohou uživatelé snadno modelovat elektromotory nebo generátory přes rozhraní podporující periodické hranice výběrem vhodných symetrických sektorů. V RF Modulu lze použít periodické okrajové podmínky pro uzly systémů se soustředěnými parametry, což je ideální při výpočtu šíření vln v přenosových soustavách a elektrických obvodech.

***

COMSOL Multiphysics™ je dynamicky se rozvíjející program pro modelování a simulaci fyzikálních procesů popsatelných pomocí parciálních diferenciálních rovnic. Metoda je známá také pod názvem EBM – Equation Based Modeling, kdy základem řešení je knihovna parciálních diferenciálních rovnic popisujících vybrané úlohy. Uživatel však není omezován aplikačními režimy z této knihovny, ale má možnost díky otevřenosti systému volně definovat své vlastní úlohy. Většina úloh v COMSOL Multiphysics je řešena metodou konečných prvků. Program je určen k modelování a k simulaci úloh z oblasti strojírenství, elektrotechniky, chemie a z různých oblastí fyziky jako je přenos tepla, dynamika tekutin, akustika, vibrace, elektromagnetismus a šíření vln, fotonová fyzika, simulace jevů v polovodičích, strukturální mechanika, difúze a proudění porézními médii, chemické reakce, geofyzika, biologie, palivové články, polovodiče, vedení tepla, MEMS – Microelectromechanical Systems, kvantová mechanika, atd. COMSOL Multiphysics usnadňuje pochopení řady fyzikálních a technických procesů díky názorné grafice, snadné změně vstupních parametrů a možnosti simulace dané úlohy. Na řešení je možné v krátké době pohledět z několika zorných úhlů a efektivně tak najít optimální variantu. Právě srozumitelnost, otevřenost, schopnost řešit více fyzikálních jevů současně (multifyzikální úlohy) a velké množství předzpracovaných typových příkladů jsou hlavními přednostmi tohoto nástroje. COMSOL Script™ je programovací prostředí pro modelování a řešení úloh z příkazové řádky bez použití grafického rozhraní COMSOL Multiphysics™.

autor