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Simulation Simulations-Apps skalierbar erstellen und einsetzen

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

In den aktuellen Versionen von Comsol Multiphysics, Comsol Server sowie in den Add-on-Produkten wurden hunderte nutzerorientierte Funktionen und Erweiterungen implementiert. Die Neuerungen ermöglichen eine höhere Genauigkeit, bieten eine bessere Anwenderfreundlichkeit und sollen die Produktivität steigern.

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Die neueste Version von Comsol Multiphysics und Comsol Server bietet individuell anpassbare Funktionen und einen skalierbaren Einsatz von Simulations-Apps.
Die neueste Version von Comsol Multiphysics und Comsol Server bietet individuell anpassbare Funktionen und einen skalierbaren Einsatz von Simulations-Apps.
(Bild: Comsol)

Mit neuen Lösern und Methoden bis hin zu Applikations-Design- und Bereitstellungs-Werkzeugen erweitert die Version 5.2a der Software von Comsol Design- und Optimierungsmöglichkeiten in den Bereichen Elektromagnetik, Mechanik, Strömungsmechanik und chemische Verfahrenstechnik.

Schnelle und speichereffiziente Berechnungen

Die in Comsol Multiphysics 5.2a enthaltenen drei neuen Löser ermöglichen schnellere und speichereffizientere Berechnungen. Der SA-AMG (smoothed aggregation algebraic multigrid) Löser hat sich vor allem bei linear elastischen Analysen als sehr effizient gezeigt, kann aber auch für viele andere Analysetypen angewendet werden. Dieser Löser ist in Bezug auf seinen Speicherbedarf sehr konservativ und ermöglicht es daher, Struktur-Baugruppen mit Millionen an Freiheitsgraden auch auf einem Standard-Desktop-Computer oder Laptop zu berechnen.

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Werkzeuge für die multiphysikalische Simulation

Der Domain Decomposition Löser wurde für große multiphysikalische Modelle optimiert. „Der Domain Decomposition Löser bietet Simulationsspezialisten eine flexible und robuste Technologie, um stark gekoppelte, multiphysikalische Anwendungen, für die bisher ein speicherintensiver, direkter Löser benötigt wurde, effizienter zu berechnen“, sagt Jacob Ystrom, Technical Manager Numerical Analysis bei Comsol. „Mit diesem Löser werden die Kunden von der verbesserten Effizienz auf Einzelplatzrechnern oder Clustern profitieren, dies gilt auch, wenn er mit anderen Lösern wie dem Aggregation Algebraic Multigrid Löser kombiniert wird.“

Löser für Akkustikanwendungen im Zeitbereich

Darüber hinaus ist nun auch ein neuer expliziter, auf der diskontinuierlichen Galerkin (DG) Methode basierender Löser für Akustikanwendungen im Zeitbereich verfügbar. „Die Kombination der diskontinuierlichen Galerkin Methode mit den neuen, absorbierenden Schichten im Zeitbereich führt zu einer Speichereffizienz, die den Kunden, bei vorgegebener Speichergröße, noch realistischere Simulationen ermöglicht“, sagt Mads Jensen, Technical Product Manager, Acoustics.

Apps einfach und skalierbar erstellen

Mit der Version 5.2a können App-Designer noch dynamischere Apps erstellen. So kann sich z. B. das Benutzerinterface der App während des Simulationslaufs verändern, Einheiteneinstellung können für länderübergreifende Teams zentral verwaltet und Hyperlinks und Videos eingebunden werden. Die Apps können mit dem Comsol Client for Windows oder durch einen mit der Comsol Server Installation verbundenen Web-Browser im gesamten Unternehmen bereitgestellt werden.

In der neuen Version können Administratoren das optische Erscheinungsbild und den Stil der Comsol Server Software an ihr eigenes Branding anpassen und, bei einer extrem starken Nutzung, die Anzahl der gestarteten Applikationen festlegen.

„Durch die Flexibilität, mit der das optische Erscheinungsbild und der Stil der Comsol Server Installation angepasst werden können, sind unsere Kunden in der Lage, eine einheitliche Markenerfahrung zu schaffen, die ihre Kollegen und Kunden leicht wiedererkennen und in ihre existierende Prozesse einbinden können“, sagt Svante Littmarck, President und CEO, Comsol Inc.

Nutzerorientierte Funktionen und Erweiterungen

Version 5.2a bietet nutzerorientierte, neue und erweiterte Funktionen, die von grundlegender Technologie bis hin zu Randbedingungen und Materialbibliotheken reichen. Zum Beispiel erleichtert der Algorithmus für Tetraeder-Netze, der einen modernen Qualitätsoptimierungs-Algorithmus umfasst, die Erzeugung von feinmaschigen Netzen, wie sie in Vorstudien komplexer CAD-Geometrien mit vielen dünnwandigen Bauteilen verwendet werden. Die Visualisierungen umfassen nun Kommentare mit LaTeX Formatierung, verbesserte Oberflächenplots aus Tabellen, VTK Export und neue Farbtabellen.

Funktionen zur Modellierung von Trafos

Mit der neuen Version wurde die Hysterese magnetischer Vektoren zur Modellierung von Transformatoren und ferromagnetischer Materialien eingeführt. Darüber hinaus sind nun Domain-begrenzte Randbedingungen zur vereinfachten Simulation von Touch-Screens und MEMS-Bauteilen verfügbar. Ray-tracing Simulationen können Gradientenindex- und Konstantindex-Materialien in vernetzten und nicht-vernetzten Bereichen kombinieren. Der neue Diagrammtyp „Optical Aberration“ ist für die Messung monochromatischer Abbildungsfehler gedacht. Für die hochfrequente elektromagnetische Analyse sind Vierpole, schnelle Frequenzdurchläufe und nichtlineare Frequenzmischverfahren verfügbar.

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