gesponsertDemokratisierung der Simulation Uneingeschränkte Multiphysik – verpackt in blitzschnelle, spezialisierte Apps

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Comsol Multiphysics GmbH

Multiphysikalische Simulationen sind ein mächtiges Werkzeug, mit dem komplexe Systeme realitätsnah simuliert werden können. Noch effizienter wird der Einsatz von Multiphysik, wenn nicht nur Spezialisten, sondern alle an der Produktentstehung Beteiligten sie nutzen können. Möglich machen dies Simulations-Apps von Comsol.

In der dynamischen Welt der Konstruktion sind Präzision und Effizienz entscheidend: Die Fähigkeit, schnell von der Idee zum fertigen Produkt zu gelangen, steht im Mittelpunkt des Interesses aller Beteiligten. Die Herausforderung, innovative und zuverlässige Produkte zu entwickeln, verlangt nach fortschrittlichen Werkzeugen, die eine tiefgreifende Analyse und schnelle Iterationen ermöglichen. Comsol Multiphysics bietet genau das – eine umfassende Simulationsumgebung, die Konstrukteuren hilft, die physikalischen Prinzipien ihrer Designs besser zu verstehen und zu optimieren.

Wie Multiphysik die Produktentwicklung beschleunigt

Als führende Software in der Multiphysiksimulation ermöglicht Comsol eine nahtlose Integration von CAD-Modellen in eine intuitive Simulationsumgebung. Dies erleichtert die Evaluierung von Produktdesigns unter realen Bedingungen und trägt dazu bei, Probleme frühzeitig zu erkennen und die Entwicklungszeiten signifikant zu verkürzen. Mit spezialisierten Werkzeugen für thermische, strukturelle, akustische und elektromagnetische Analysen kann Comsol Multiphysics direkt auf die spezifischen Bedürfnisse von Konstrukteuren in Bereichen wie der Automobilindustrie, der Elektronik, des Maschinenbaus und vielen anderen eingehen.

Multiphysiksimulation bietet detaillierte Einblicke in komplexe technische Herausforderungen und ermöglicht es Konstrukteuren, mit größerer Sicherheit und Effizienz zu arbeiten. Im Folgenden erfahren Sie, wie Sie damit die Entwicklungsdauer verkürzen, die Produktleistung verbessern und innovative Lösungen schneller auf den Markt bringen können.

Multiphysik erfolgreich einsetzen: Beispiele aus der Praxis

In der heutigen Industrie ist das Vertrauen in technische Lösungen von größter Bedeutung. Multiphysiksimulation hat sich als ein bewährtes Werkzeug etabliert, das Ingenieuren und Wissenschaftlern ermöglicht, hochpräzise Analysen durchzuführen und ihre Designs zu optimieren. Die Software Comsol Multiphysics wird weltweit von führenden Unternehmen eingesetzt, um komplexe Multiphysik-Probleme zu lösen und Innovationen voranzutreiben.

Ein Beispiel ist der Einsatz von Comsol bei Volkswagen, wobei die Software zur Optimierung von Elektroantrieben eingesetzt wurde. Dies hat zu signifikanten Verbesserungen in der Effizienz und Leistung der Antriebe geführt und demonstriert eindrucksvoll die Zuverlässigkeit und den praktischen Nutzen von Comsol-Software.

Ein weiteres beeindruckendes Beispiel ist die Anwendung von Comsol bei ABB, einem globalen Technologieführer. ABB nutzt die Software zur Entwicklung von Sensoren und Aktoren, die unter extremen Bedingungen zuverlässig funktionieren müssen. Dank der Simulationen konnten die Ingenieure von ABB die Produktentwicklungszeit verkürzen und gleichzeitig die Qualität und Zuverlässigkeit ihrer Produkte erhöhen.

Was die Software von Comsol auszeichnet

Auch nach über zwanzig Jahren auf dem Markt haben sich elementare Aspekte der Comsol-Multiphysics-Simulationssoftware nicht geändert:

• Die Software ist keine Blackbox, nach wie vor kann bei Bedarf überall „unter die Haube“ geschaut und sogar in die Gleichungssysteme eingegriffen werden.

• Es gilt auch stets der Grundsatz: Wo eine Zahl steht, kann ebenso gut eine Variable oder sogar eine Gleichung eingetragen werden.

• Weiterhin ist dank der tief in der DNA der Software verwurzelten Multiphysik diese immer uneingeschränkt über alle Anwendungsbereiche realisierbar – Strömungen, Strukturmechanik, Akustik, Elektromagnetik und Chemietechnik sind grundsätzlich immer auf einfache Weise zu einem Modell hinzufügbar und können nahtlos miteinander gekoppelt werden.

Simulations-Apps entschärfen Flaschenhals in der Produktentwicklung

Bei Comsol wurde früh erkannt, dass der eigentliche Flaschenhals bei der virtuellen Produktentwicklung nicht in der benötigten Rechenzeit liegt, sondern viel mehr in der begrenzten Anzahl an Personen in Unternehmen, die aufgrund ihrer Ausbildung und Erfahrung dazu in der Lage sind, Simulationsmodelle zu entwickeln und aufzusetzen – und diese zur Berechnung von Ergebnisse für verschiedene Designs und Parameter zu nutzen.

In der Regel setzen dieselben Personen die Modelle auf und ein. Comsol-Simulationsanwender hingegen können ihre Kollegen aus anderen Abteilungen dazu befähigen, die eigentlichen Analysen und Parameterstudien selbst durchzuführen. Dazu erstellen sie mit wenigen Klicks spezifische Bedienoberflächen, die beispielsweise Parameteränderungen ermöglichen – bei voller Präzision des Originalmodells. Diese Simulations-Apps können kompiliert und als vollkommen eigenständige, lizenzfrei nutzbare Programme im Unternehmen oder darüber hinaus verbreitet werden.

Schlüsseltechnologien: Simulations-Apps, Ersatzmodelle und digitale Zwillinge

Simulations-Apps

Niemand kennt die Simulationsaufgabenstellungen besser als die Simulationsingenieure, die die Modelle entwickelt haben – und niemand ist besser qualifiziert, eine intuitive Bedienoberfläche für die Modelle zu entwickeln, die auch von anderen Abteilungen, insbesondere in der Konstruktion, genutzt werden kann. Das Erweitern eines Multiphysik-Modells zu einer völlig eigenständigen Simulations-App, welche die exakt selben präzisen Ergebnisse liefert, da das vollständige Modell darin enthalten ist, ist in Comsol nicht aufwendiger, als das Erstellen einer Slideshow-Präsentation. In weniger als 5 Minuten ist eine einfache App erstellt, die die Eingabe von Parametern und umfassende Auswertungsmöglichkeiten beinhaltet. Die App kann ohne eigene Comsol-Lizenz von jedem gestartet und genutzt werden – auf jedem Rechner, jedem Betriebssystem und überall auf der Welt. Die Möglichkeit, auf so einfache Weise so flexible Apps zu erstellen und zu verteilen, ist die logische Fortführung von Comsols ureigener Philosophie, benutzerfreundliche Softwarelösungen für technische Problemstellungen bereitzustellen.

Ersatzmodelle und digitale Zwillinge

Von den rasanten Entwicklungen der Machine-Learning-Algorithmen, aus denen unter anderem die erfolgreichen intelligenten Sprachmodelle entstanden sind, profitieren auch Simulationsanwender. So ist es seit Comsol Multiphysics Version 6.2 möglich, Ersatzmodelle mit den Ergebnissen aus Multiphysikmodellen zu trainieren. Die auf neuronalen Netzen basierenden Ersatzmodelle sind in der Lage, in Sekunden neue Ergebnisse auch stark nichtlinearer, komplexer Modelle zu erzeugen – bei hoher Genauigkeit. Damit werden Comsol-Apps zu hochresponsiven Werkzeugen, die sofortige Ergebnisse neuer Konfigurationen und Designs liefern. Auch für den Einsatz in digitalen Zwillingen, die oftmals in Echtzeit agieren sollen, sind die Ersatzmodelle hervorragend geeignet.

Die Zukunft der Konstruktion mit Comsol

Comsol Multiphysics revolutioniert die Konstruktionsprozesse durch tiefgehende Simulationen und schnelle Iterationen. Comsol-Anwender nutzen die Software, um ihre Produktentwicklung zu beschleunigen und ihre Designs zu optimieren. Sie können durch uneingeschränkte Multiphysik hochgenaue Modelle erstellen, diese dann mit spezifischen Benutzeroberflächen zu Apps erweitern und lizenzfrei an ihre Kollegen aus anderen Abteilungen geben. Damit werden die Vorteile der Simulation optimal für alle am Produktentwicklungsprozess Beteiligten nutzbar.

Seit Version 6.2 können Ersatzmodelle auf Basis neuronaler Netze trainiert werden, die schnelle und präzise Ergebnisse liefern, was die Effizienz und Reaktionsfähigkeit im Entwicklungsprozess deutlich erhöht und den Echtzeit-Einsatz in digitalen Zwillingen ermöglicht.

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