Simulationssoftware Schnelle Simulationen mit Version 4.3

Comsol Multiphysics hat die Version 4.3 von Comsol Multiphysics herausgebracht. Diese bietet Ingenieuren leistungsstarke Modellierungswerkzeuge, zahlreiche Erweiterungen nach Kundenwünschen und schnelle Simulationen.

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Mit der Veröffentlichung von drei neuen, anwendungsspezifischen Zusatzmodulen – dem Nonlinear Structural Materials Modul, dem Pipe Flow Modul und dem Corrosion Modul – bietet Comsol nun in der Produktfamilie 30 Module für die Simulation multiphysikalischer Phänomene an. Die neuesten Module erweitern die Comsol Multiphysics Simulationsplattform um neue Interfaces, die den Nutzern dabei helfen, die eigenen Aufgabenstellungen in jedem dieser Bereiche präzise und effizient zu lösen.

Gemeinschaftsprojekt der Anwender und der Entwickler

Die Anwender der Comsol Multiphysics Produktfamilie haben maßgeblich zu der Entwicklung dieser neuen Version beigetragen. Ihre Anfragen, Vorschläge und Rückmeldungen wurden in den neuen Funktionalitäten umgesetzt. Damit wird die Version 4.3 zu einem echten Gemeinschaftsprojekt der Anwender und der Entwickler. „Unsere Aufgabe ist es, Ingenieuren und Wissenschaftlern verlässliche Simulationswerkzeuge bereitzustellen, die ihnen ihre tägliche Arbeit erleichtern. Daher sind Anfragen der Anwender eine ausschlaggebende Komponente, die in die Entwicklung unseres Produktes einfließt“, sagte Bjorn Sjodin, VP of Product Management bei Comsol. „Wir sind mit unseren Anwendern in ständigem Austausch, unterstützen diese und erhalten Anregungen zurück, während wir mit Begeisterung die Innovationen vorantreiben, für die Comsol bekannt ist.“

Die kombinierte Erfahrung der Entwickler und Anwender haben nicht nur dazu geführt, dass es sich bei dieser Version um ein neues Hauptrelease handelt, viele der angefragten Erweiterungen verbessern auch die Integration von Comsol Multiphysics mit der größeren CAE-Gemeinschaft. So wurden zum Beispiel die Kernfähigkeiten in Version 4.3 aktualisiert und erheblich erweitert. Die Vernetzung ist nun schneller und leistungsfähiger, insbesondere wenn mit virtuellen Geometrieoperationen gearbeitet wird, um die automatische Vernetzung unnötiger Geometriedetails zu verhindern. Anwender, die mit importierten Netzen arbeiten, können nun existierende Netzelemente in neue Gebiete und Ränder gruppieren, was die Definition von Randbedingungen und Materialeigenschaften vereinfacht.

Multiple Parameterstudien durchführen

Anwender können nun multiple Parameterstudien mit einem, zwei oder mehreren Parametern ablaufen lassen (Parameter-Sweep). Dabei können sowohl alle als auch nur einige bestimmte Parameterkombinationen durchlaufen werden. Die Ergebnisse der Parameterstudien können auch in einer einzigen Grafik visualisiert werden, in der die durchlaufenen Parameter miteinander kombiniert dargestellt werden. Neue Cluster Sweep und Batch Sweep Schnittstellen erleichtern die Definition massiv parallelisierter und unabhängiger Parameterstudien.

Die Module für elektrische, mechanische, strömungs- und verfahrenstechnische Simulationen der Version 4.3 wurden mit neuen Funktionen und Eigenschaften erweitert. Auf mehrfachen Wunsch hat Comsol ein Interface für die Modellierung von rotierenden dreidimensionalen Elektromotoren in das AC/DC Modul eingebunden. Von diesen neuen Möglichkeiten profitieren vor allem Anwender aus dem Arbeitsgebiet Generatoren, bürstenlose Motoren, Radial- und Axialflussmaschinen sowie DC-Bürstenmotoren.

Integrierte Werkzeuge für die Lastfall-Identifizierung

Anwender des Structural Mechanics Moduls und des MEMS Moduls werden den neuen Löser für mechanische Kontakte und hoch nichtlineare Simulationen, den „Double Dogleg“-Löser, zu schätzen wissen. Außerdem wurden Werkzeuge für die Lastfall-Identifizierung integriert, diese vereinfachen das Aufsetzen extensiver strukturmechanischer Studien. Im CFD Modul wurden leicht bedienbare und zusätzliche Funktionen für turbulentes Mischen bei der Simulation von Massentransport eingeführt. Das Particle Tracing Modul berücksichtigt nun, in seiner umfangreichen Liste der unterstützten Funktionen, auch Teilchen-Teilchen-Wechselwirkungen und Brownsche Molekularkräfte.

Nonlinear Structural Materials Modul

Das neue Nonlinear Structural Materials Modul steigert durch zusätzliche nichtlineare Materialmodelle die mechanischen Möglichkeiten, die sich mit dem Structural Mechanics und dem MEMS Modul bieten. Sobald die mechanische Belastung in einer Struktur sehr groß wird, sind lineare Materialmodelle aufgrund bestimmter Nichtlinearitäten der Materialeigenschaften nicht mehr gültig. Dies ist auch bei einigen Betriebsbedingungen, wie beispielweise bei hohen Temperaturen, der Fall. Das neue Modul fügt elastoplastische, viskoplastische, Kriech- und hyperelastische Materialmodelle hinzu. Diese basieren auf einer neuen erweiterten Grundstruktur des Materialgesetzes, das die Anwender einfach ihren eigenen Anforderungen anpassen können.

Simulationen eindimensionaler Strömungen mit Pipe Flow Modul

Das neue Pipe Flow Modul ist für Ingenieure, die Röhren und Kanal-Netzwerke entwerfen und optimieren, wie sie in Turbinen, Gebäudebelüftungssystemen, chemischen und materialtechnischen Herstellungsprozessen und in der Öl- und Gasindustrie zum Einsatz kommen. Das Modul ermöglicht effiziente Simulationen eindimensionaler Strömungen, Wärme- und Massentransport, instationäre Strömungen und Akustik. Die Simulationsergebnisse des Pipe Flow Moduls können sowohl in 2D- als auch in 3D-Modelle von Netzwerkkomponenten integriert werden und umfassen Verteilungen von Geschwindigkeit, Druck und Temperatur entlang der Röhren und Kanäle im Netzwerk.

Korrosionen rechtzeitig entdecken

Korrosion findet überall statt und spielt insbesondere bei Off-Shore-Strukturen, Schiffen und U-Booten, im Luft- und Raumfahrtbereich und bei Automobilbauteilen eine wichtige Rolle. Das neue Comsol Corrosion Modul bietet spezielle Interfaces zur Modellierung der elektrochemischen Prozesse, die zur Korrosion führen. Mit dem Corrosion Modul können Ingenieure, die diese Prozesse eindämmen wollen, wertvolle Einblicke darin erlangen, wie Strukturen unter bestimmten Bedingungen korrodieren und wie sie geschützt werden können. Das Modul beinhaltet die erforderliche Physik zur Modellierung galvanischer Korrosion, Loch- und Spaltkorrosion sowie eines kathodischen und anodischen Schutzes. (jup)

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