Simulazione e modelli multifisici: Comsol lancia Multiphysics 5.1 | Ingegneri.info

Simulazione e modelli multifisici: Comsol lancia Multiphysics 5.1

La versione 5.1 di Comsol Multiphysics introduce un ambiente software integrato per costruire modelli multifisici e per creare app di simulazioni da condividere con i colleghi

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COMSOL, leader nella produzione e distribuzione di software per la modellazione e simulazione multifisica, annuncia il rilascio della versione 5.1 di COMSOL Multiphysics, il primo e unico ambiente di simulazione integrato per la costruzione di modelli multifisici e per la creazione e condivisione di app di simulazioni facili da usare.

Gli esperti di simulazione possono ora lavorare in un ambiente completamente integrato in cui è possibile creare modelli con COMSOL Multiphysics, costruire app delle simulazioni con l’Application Builder e condividerle tramite COMSOL Server con colleghinon esperti nel settore. La versione 5.1 del software COMSOL potenzia l’usabilità e la produttività, permettendo agli utenti di combinare senza soluzione di continuità il set up di un modello con la progettazione di una app in una singola interfaccia.

I principali aggiornamenti introdotti nell’Application Builder includono la totale integrazione tra Model Builder e Application Builder, il perfezionamento degli strumenti di layout per la progettazione delle app e l’introduzione delle funzionalità del LiveLink for Excel nelle app. COMSOL Server offre inoltre una maggiore flessibilità di utilizzo, dando agli utenti la possibilità di lanciare le app su più computer.

La demo della app Corrugated Circular Horn Antenna permette all’utente di modificare la geometria di una antenna per ottimizzarne le caratteristiche di irraggiamento sulle diverse polarizzazioni alle frequenze di interesse.Questa app è stata creata con l’Application Builder, disponibile con il software COMSOL Multiphysics.

Passare da un modello a una app è semplice e rapido

In COMSOL Multiphysics 5.1, il Model Builder e l’Application Builder sono stati riuniti in un unico ambiente interattivo. Mentre si realizza una app, è quindi possibile passare facilmente dal Model Builder all’Application Builder e viceversa, aggiornando simultaneamente sia il modello sia la app. L’Application Builder è ora accessibile direttamente dal ribbon in COMSOL Multiphysics, per cui l’utente può facilmente passare all’ambiente di progettazione delle app e continuare a lavorare con un semplice click. In aggiunta, sia i modelli sia le app possono essere salvati nel formato di file unificato .mph.

“L’Application Builder è l’unico ambiente per la progettazione di app in cui l’utente può creare app multifisiche non solo usando un singolo ambiente software, ma anche in una sola finestra e usando lo stesso formato di file – afferma Bjorn Sjodin, VP del Product Management -. Questa innovazione snellisce il processo di progettazione di una app e fa in modo che le app delle simulazioni diventino una soluzione davvero rivoluzionaria in ambito ingegneristico, poiché rendono accessibili anche a coloro che non sono esperti di simulazione potenti strumenti di progettazione.”

La maggiore integrazione tra Model Builder e Application Builder fa sì che i dati di un modello possano essere condivisi dai due strumenti all’interno dello stesso ambiente. Per esempio, una funzionalità disponibile nel Model Builder può essere resa rapidamente disponibile nell’Application Builder per la progettazione di una app. Non è necessaria una interfaccia specifica che metta in relazione i diversi pacchetti del software e tutti gli strumenti richiesti sono resi facilmente disponibili. In aggiunta, nei casi in cui il progettista di app desiderasse aggiungere operazioni e comandi totalmente personalizzati, nella versione 5.1 la generazione dei codici è notevolmente semplificata e sono disponibili anche esempi di codice già implementato.

“Oggi COMSOL ha definito lo standard di usabilità per la progettazione delle app di simulazioni, integrando in un unico ambiente gli strumenti per la creazione di un modello e quelli per la progettazione di una app – ha affermato Svante Littmarck, CEO di COMSOL Inc -. COMSOL 5.1 introduce nuove funzionalità che mettono a disposizione dei nostri clienti strumenti altamente produttivi per costruire e condividere le app delle loro simulazioni con utenti che si trovano in qualsiasi parte del mondo.”

Nella demo della app Payload Capacity of a Truck Mounted Crane, viene analizzato il cinematismo di una gru in modo da individuarne la capacità di carico per le condizioni operative specificate. La app considera anche l’uso di cilindri idraulici e ne evidenzia le performance. Questa app è stata creata con l’Application Builder, disponibile insieme al software COMSOL Multiphysics, ed è stata lanciata e condivisa grazie a COMSOL Server.

COMSOL Server ora può essere lanciato su diversi computer, consentendo di eseguire i calcoli su una macchina separata da quella su cui è stata lanciata la app. Anche l’Application Library in COMSOL Server è stata aggiornata e include nuove modalità di visualizzazione (griglia, dettagli e lista) con l’indicazione di quali moduli sono necessari per creare una particolare app.

Molte nuove demo di app sono state aggiunte alle Application Libraries e sono disponibili nel software COMSOL, per esplorare le nuove funzionalità introdotte con la versione 5.1. “Le demo includono una documentazione esaustiva e mostrano molte funzionalità utili – ha spiegato Littmarck -. Potete lanciare queste app per capire come inviare automaticamente email con i report delle simulazioni, creare animazioni, eseguire operazioni di ottimizzazione ed effettuare stime di parametri, ma anche importare dati sperimentali e gestire tabelle. Tutte le demo possono essere modificate, mentre i form, gli oggetti e i metodi possono essere copiati e usati come punto di partenza per la creazione di app personalizzate.”

Nella demo della app Biosensor Design, l’utente può cambiare il design del sensore alterandone i parametri, come il diametro dei separatori, le dimensioni del reticolo e la velocità d’entrata per analizzare come il design influisce sui risultati ottenuti. Nella app sono riportati anche i limiti di produzione, definiti da una distanza minima interstiziale.

Centinaia di aggiornamenti a COMSOL Multiphysics® e ai suoi moduli

Gli utenti di COMSOL Multiphysics possono ora scorrere e aprire i modelli e le app senza le licenze dei moduli utilizzati per realizzarli e possono intervenire con operazioni aggiuntive di postprocessing sui risultati già disponibili. Questo aggiornamento avrà un notevole impatto sulla produttività, dal momento che gli utenti potranno esaminare qualsiasi file COMSOL e, anche se la simulazione non potrà essere nuovamente lanciata, sarà possibile verificare quali funzionalità sono state usate e lavorare facilmente sui modelli e sulle app creati da altri.

La Versione 5.1 introduce anche numerosi miglioramenti alle funzionalità già esistenti in COMSOL Multiphysics e nei suoi moduli aggiuntivi. Per qualsiasi modulo sono ora disponibili componenti a geometria parametrica pronti all’uso ed è stata creata una libreria di parti geometriche specifiche per Microfluidics Module, Mixer Module, Ray Optics Module e Structural Mechanics Module. Ray Optics Module e Wave Optics Module sono stati potenziati con l’aggiunta del nuovo Optical Materials Database.

Per guardare il video con le principali novità di questa versione e per scaricare subito la versione 5.1 di COMSOL Multiphysics: http://comsol.it/c/268p

I principali nuovi strumenti e funzionalità disponibili in COMSOL® Versione 5.1

– Application Builder e COMSOL Server™: Integrazione più stretta tra Model Builder e Application Builder. Numerosi perfezionamenti in termini di produttività: per esempio migliore gestione dei file, invio di email con allegati direttamente dalle app, possibilità di effettuare ricerche con stringhe e parole chiave, barre degli strumenti personalizzabili per la creazione di tabelle e molto altro. COMSOL Server può ora distribuire il carico di lavoro delle app in esecuzione su diversi computer. Inoltre 20 app di simulazioni pronte all’uso e complete di documentazione, costruite sulla base di modelli COMSOL, sono state aggiunte all’Application Library.

Geometria e Mesh: Riconoscimento delle superfici per mesh importate, semplificazione delle superfici nella conversione da mesh a geometria, selezione di domini e superfici per il formato NASTRAN® utilizzando gli strumenti di identificazione delle proprietà.

– Strumenti di modellazione, studi e visualizzazione: Nuovo solutore Matrix-free domain decomposition. Visualizzazione di una soluzione fuori dalla griglia computazionale – o mesh – utile per campi lontani nelle onde elettromagnetiche e acustiche. Visualizzazione di una soluzione periodica riferita a una cella unitaria come array dalle dimensioni personalizzabili. Plot di punti geometrici o di cut-point e della loro traiettoria nel tempo.

– Elettromagnetismo: Nuovo strumento per l’analisi di bobine con avvolgimenti multipli a sezione variabile. Analisi di rugosità su superfici conduttive per la simulazione di onde elettromagnetiche. Gestione di strutture periodiche esagonali. Strumenti speciali per l’analisi di risonatori ad anello con la formulazione beam envelope. Nuovo Optical Materials Database. Nuova Part Library per il Ray Optics Module. Funzionalità per simulare perforazioni nei meati sottili (utile per i dispositivi MEMS). Demo di app per il calcolo e la visualizzazione del colore di un LED, basato sulla fisica dei semiconduttori.

– Meccanica: Una nuova interfaccia multifisica per dilatazioni igroscopiche è stata aggiunta allo Structural Mechanics Module. La modellazione delle Membrane considera ora anche i materiali non lineari. Gli elementi Truss possono essere modellati includendo plasticità e molle non lineari. È stata inoltre aggiunta una Part Library per applicazioni strutturali, che include travi e bulloni. Un nuovo modello di Turbolenza Algebrica è stato incluso nell’Heat Transfer Module. Una nuova interfaccia multifisica Local thermal non-equilibrium per il trasferimento di calore nei mezzi porosi consente di effettuare simulazioni utili per riscaldamento a microonde, reazioni esotermiche, ingegneria nucleare, progettazione di sistemi elettronici e batterie a combustibile. Nuove condizioni al contorno predefinite di impedenza per simulazioni acustiche. Interfaccia Ray acoustics per la modellazione di graded media e fluidi con attenuazione.

– Fluidodinamica: Modellazione di flussi bifase con Eulero-Eulero con turbolenza. Le simulazioni di fluidodinamica possono ora combinare i flussi in mezzi porosi con flussi turbolenti e i domini porosi possono essere non confinati con l’ausilio di elementi infiniti. Per la simulazione di flussi in tubazioni sono disponibili nuove formulazioni per la perdita di pressione in giunzioni a T, giunzioni a Y e giunzioni multiple. Una nuova Part Library è stata introdotta nel Mixer Module.

– Chimica: Nuova interfaccia che accoppia la concentrazione dalla macroscala alla microscala in un fluido a pellet. Calcolo automatico della viscosità di una miscela di gas per fluidi e funzionalità per la modellazione di gas con polveri. Nuovo tutorial all’avanguardia per la simulazione di un reattore multiscala 3D Packed bed con due livelli di omogeneizzazione.

– Multifunzione: Nuove interfacce multifisiche per le interazioni campo-particella e fluido-particella, collisioni non elastiche e campionamento del rilascio in base alla distribuzione della velocità per la simulazione del tracciamento di particelle.

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