COMSOL® lanserar version 5.6 och introducerar fyra nya produkter

Stockholm (11 november 2020) — COMSOL AB, den ledande utvecklaren av mjukvarulösningar för multifysikmodellering, simulering samt lösningar för design och distribution av simuleringsapplikationer lanserar version 5.6 av COMSOL Multiphysics®. Den nya versionen innehåller snabbare och mer minneseffektiva lösare för beräkningar på kluster och datorer med många kärnor, kraftfullare hantering av CAD-assemblies, mallar för design av simuleringsapplikationer samt en mängd nyheter inom visualisering med bland annat Clip Planes och realistisk återgivning av material. Fyra nya produkter stärker modellering i COMSOL Multiphysics inom bränsleceller, elektrolys, polymerflöde, styr- och reglersystem, och egenskaper hos gaser och vätskor med hög noggrannhet.

Snabbare och mer minneseffektiva lösare för många tillämpningsområden

Användare som har stora modeller med miljontals frihetsgrader kommer att dra stor nytta av förbättringarna av lösarnas prestanda. "I version 5.6 har vi gjort allmänna förbättringar av metoderna algebraisk multigrid och ”domain decomposition”. Dessa förbättringar gynnar de flesta modeller som använder dessa lösare, vilket ger prestandaförbättringar på upp till 30%. Förbättringarna är ännu mer uttalade när man använder kluster, där man ser förbättringar på 20-50% för både CPU-tid och minneskrav. För CFD har vi förbättrat den kopplade förkonditioneraren för tryck-hastighet och även lagt till en helt ny förkonditionerare för CFD. Uppsnabbningen i CPU-tiden kan till och med och med överstiga 50% för tidsberoende CFD.”, säger Jacob Yström, teknikchef för numerisk analys på COMSOL. Vissa typer av viskoelastisk strukturanalys är nu mer än tio gånger snabbare. En ny BEM-metod möjliggör analyser av tio gånger större akustiska modeller, med tillämpningar inom fordons- och SONAR-utveckling.

Clip planes, förbättrad hantering av CAD-assemblies och mallar för design av simuleringsapplikationer

Clip planes är en av flera stora uppgraderingar av COMSOLs grafikhantering och gör det enklare att välja ränder och domäner i komplexa CAD-modeller. Andra grafiknyheter är visualiseringar som delvis är ogenomskinliga och delvis transparenta samt möjligheten att göra importerade bilder till en del av visualiseringen. Materialrendrering av till exempel metaller kan blandas med fältvisualiseringar och ha omgivningsreflektioner som ger mer realistisk visuell återgivning. Hanteringen av större CAD-assemblies har förbättrats med mer robusta solidoperationer och enklare detektering av gap och överlapp i sammansatta delar. I Application Builder ger nya applikationsmallar ett sätt att snabbt skapa organiserade användargränssnitt för simuleringsappar.

Nya produkter för bränsleceller och elektrolys, polymerflöde, styrsystem samt fluidegenskaper

Fyra nya produkter stärker COMSOL Multiphysics för modellering av bränsleceller och elektrolys, polymerflöde, styrsystem och reala gaser/vätskor.

Fuel Cell & Electrolyzer Module ger ingenjörer inom området vätgasteknologi ny funktionalitet för att analysera omvandling och lagring av elektrisk energi. "Vi ser en viktig framväxande marknad inom vätgasekonomin, men också inom optimering av befintliga elektrolysprocesser. Med den här nya produkten kan vi ge användare inom fordonsindustrin, förnybar energi, vätgasteknik och elektrokemisk processindustri ny teknik inom simuleringsverktyg.", säger Henrik Ekström, teknikchef för elektrokemi på COMSOL. Batteries & Fuel Cells Module har bytt namn i version 5.6 till Battery Design Module. Funktionaliteten är densamma som tidigare och användare med aktivt underhåll för Batteries & Fuel Cell Module får i version 5.6 tillgång till Battery Design Module.

Polymer Flow Module kan användas för att designa och optimera processer inom polymer-, livsmedels-, läkemedels-, kosmetik-, hushålls- och finkemikalieindustrin. Den kan simulera viskoelastiska och andra icke-newtonska vätskor. Förutom de avancerade reologimodellerna har modulen också funktionalitet för att följa fria vätskeytor vid tvåfasflöde.

Liquid & Gas Properties Module används för att beräkna egenskaper för reala gaser, vätskor och blandningar, vilket möjliggör mer realistiska simuleringar inom akustik, CFD och värmeöverföring.

För regler- och styrsystem kan man nu använda nya LiveLink ™ för Simulink® för att koppla COMSOL Multiphysics® med Simulink® från MathWorks®.

Laminerade järnkärnor, parasitisk induktans, snabba portar och strålspridning

Materialbiblioteket som ingår i AC/DC Module har utökats med 322 magnetiska material från Bomatec®. Materialdata innehåller flera typer av permanentmagneter, såsom NdFeB, SmCo och AlNiCo, med elektromagnetiska och temperaturberoende egenskaper. Den nya versionen av AC/DC Module har nya specialverktyg för extraktion av parasitisk induktans med L-matrisberäkningar, vilket är viktigt för kretskortsdesign, samt nya ickelinjära materialmodeller för modellering av förluster i laminerade järnkärnor i elmotorer och transformatorer.

RF Module och Wave Optics Module har ett nytt alternativ för portsvep som ger snabbare beräkningar av S-parametrar eller transmissions- och reflektionskoefficientmatriser. För periodiska strukturer inom metamaterial eller plasmoniska objekt gör ett nytt kraftfullt verktyg för polarisationsdiagram visualisering av transmitterade och reflekterade vågor betydligt enklare. Ray Optics Module har snabbare ray tracing och specialverktyg för spridning från ytor på grund av ytojämnhet och på grund av Rayleigh och Mie-spridning från partiklar.

Transient kontakt, slitage och sprickmodellering

För strukturanalys kan kontaktfunktionen, tillgänglig i Structural Mechanics Module och MEMS Module, nu användas för att simulera transient kontakt för stötar. I Structural Mechanics Module finns nu kontaktanalys av mekaniskt slitage med dynamisk materialbortslitning. Ytterligare nyheter i Structural Mechanics Module är verktyg för sprickutbredning, med J-integraler och beräkning av spänningsintensitetsfaktorn samt sprickutbredning baserat på en phase-field-metod. Element med lägre dimension kan nu placeras i solider. Till exempel modellering av förstärkningar för ankare, armeringsjärn och trådnät kan nu göras.

I Composite Materials Module har funktionaliteten för analys av poroelastiska effekter utökats till kompositskal. Det medger simulering av skiktade jordlager, kartong, fiberarmerad plast, laminerade plattor och sandwichpaneler.

Sviten av icke-linjära multifysik-materialmodeller i MEMS Module innehåller nu ferroelektrisk elasticitet, som kan användas för modellering av icke-linjära effekter i piezoelektriska material som, till exempel hysteres och polarisationsmättnad. Denna funktionalitet är också tillgänglig genom att kombinera AC/DC Module med antingen Structural Mechanics Module eller Acoustics Module.

Ickelinjär akustik, mekaniska portar och metrik för analys av rumsakustik

Användare av Acoustics Module kan nu simulera högintensitets-ultraljud såväl som ljudförvrängning i mobiltelefonhögtalare orsakade av icke-linjära termoviskösa effekter. Nya mekaniska portvillkor, tillgängliga i Structural Mechanics Module, Acoustics Module och MEMS Module, gör det lättare att analysera vibrationsvägar och mekanisk återkoppling i applikationer som har fortplantning av elastiska ultraljudsvågor, såsom ultraljudsgivare och icke-förstörande provning. Ingenjörer som arbetar med att förbättra ljudkvaliteten i rum och konserthus kommer att uppskatta den nya metriken för rumsakustik, tillgängligt i Acoustics Module, inklusive efterklangstid, definition, och tydlighet baserat på strålakustiksimuleringar.

Icke-isotermt flerfasflöde, ytvattenekvationer, och ytegenskaper för värmestrålning

CFD Module har nya kraftfulla verktyg för modellering av kombinationer av separerat och dispergerat flerfasflöde med stöd för kompressibelt dispergerat flerfasflöde. Ingenjörer och forskare kan nu enkelt modellera fria ytor i kombination med dispergerat flerfasflöde, till exempel miljontals små bubblor som tränger genom en fri vätskeyta. Ett nytt icke-isotermt mixture-model gränssnitt för flerfasflöde kan användas för fasomvandling som kokning. I Porous Media Flow Module och Heat Transfer Module tillåter det nya gränssnittet för transport i porösa medier tvåfasflöde av fukttransport genom ångkonvektion och diffusion kopplat till vattenkonvektion och kapillärflöde. Particle Tracing Module har ny funktionalitet för droppavdunstning, vilket är viktigt för att förstå smittspridning och en rad industriella processer.

Forskare och ingenjörer som arbetar med hydrologiska tillämpningar kommer att dra nytta av det nya alternativet för simulering av ytvattenekvationer (Shallow Water Equations), nu tillgängliga i CFD Module. Ekvationerna används ofta i oceanografiska och atmosfäriska tillämpningar för att förutsäga effekterna av en tsunami, områden som påverkas av föroreningar, kust-erosion och issmältning vid polerna, för att nämna några.

Heat Transfer Module har ny funktionalitet för yta-till-ytastrålning som kan definiera riktningsberoende egenskaper, med applikationer som passiv kylning av solpaneler. För att modellera glasytor som yttre ränder i strålning kan man med den nya halvtransparenta ytan ge en extern strålningsintensitet och ange hur stor del av inkommande intensitet som diffusivt eller spekulärt överförs genom ytan.

Materialbibliotek för korrosion och automatisk reaktionsbalansering

Corrosion Module innehåller nu ett materialbibliotek med mer än 270 material med polarisationsdata. Chemical Reaction Engineering Module har en ny metod för automatisk reaktionsbalansering med stökiometriska koefficienter, samt tre fördefinierade termodynamiska system för torr luft, fuktig luft och våt ånga (tvåfasområdet). I Chemical Reaction Engineering Module finns ett nytt gränssnitt för reaktiva pelletsbäddar. Det möjliggör multiskalmodellering av fastbäddsreaktorer, med en mikroskala för de små porerna inne i katalysatorpartikeln, och en makroskala för de större porerna mellan partiklarna (bimodal porstruktur).

Tillgänglighet

COMSOL Multiphysics, COMSOL Server och COMSOL Compiler stöds i följande operativsystem: Windows®, Linux® och macOS. Verktyget Application Builder stöds i Windows®.

Ladda ner version 5.6

Höjdpunkter i version 5.6