COMSOL Mutliphysics 4.2 – новые прикладные модули и связи с САПР-системами
Компания COMSOL выпустила новую версию своего флагманского пакета для моделирования сложных систем, сочетающих в себе явления из самых разных областей физики. Новая версия пакета COMSOL Mutliphysics предлагает сразу три новых прикладных модуля для мультифизического моделирования – Microfluidics (гидродинамические явления на микромасштабах), Geomechanics (туннели, мосты, подпорные конструкции) и Electrodeposition (гальваническое нанесение покрытий). Кроме того, разработчики включили в состав пакета два новых LiveLink-интерфейса: для систем автоматизированного проектирования AutoCAD и SpaceClaim.
Пакет COMSOL Mutliphysics 4.2, кроме прочего, включает в себя новые виртуальные геометрические инструменты для создания сетки, определяющей важнейшие части исходной САПР-модели. Такая сетка позволяет быстрее и эффективнее выполнить расчеты по модели. Механизм динамического адаптивного разбиения пространства модели на ячейки помогает связать воедино решатели и алгоритмы сеточного разбиения для любого анализа методом сеток. Модели с динамическими фронтами диффузии теперь рассчитываются эффективней, как и симуляции с осаждением и вымыванием материалов. Новая функция Parametric Surfaces помогает создавать параметрические поверхности на базе аналитических выражений или таблиц с рядами наблюдений.
Еще одно новшество COMSOL Mutliphysics 4.2 касается поддержки параллельных вычислений в итерационных решателях и мультифизических алгоритмах сборки. Ранее параллельные и кластерные вычисления были доступны только в прямых решателях. По заверениям разработчиков, расчет статического смесителя в ламинарном потоке выполняется быстрее на 425%, а симуляция микрожидкостной «лаборатории на чипе» ускорена на 164%.
Новый модуль Report Generator помогает создавать отчеты в формате HTML с регулируемой степенью детализации. В каждую модель можно добавить сразу несколько отчетов. В иерархии модели теперь поддерживается перетаскивание объектов. Конструктор моделей Model Builder теперь автоматически адаптирует физику модели к названиям в описании элементов. Также реализованы новые типы графиков: гистограммы для статистического анализа, графики Найквиста для анализа амплитудно-частотных характеристик и ленточные графики для потоков.
Интерфейс LiveLink для системы SolidWorks теперь оснащается единым графическим интерфейсом, так что пользователь SolidWorks может оставаться в среде SolidWorks и синхронно взаимодействовать со средой COMSOL Multiphysics. Интерфейс LiveLink для системы быстрого моделирования SpaceClaim реализует мощные возможности прямого моделирования и мультифизической симуляции. Интерфейс LiveLink для САПР-системы AutoCAD позволяет переносить трехмерные чертежи из среды AutoCAD в COMSOL Multiphysics.
Стоит подробнее остановиться на новых прикладных модулях. Модуль Microfluidics помогает изучать микрожидкостные устройства и потоки разреженного газа. Этот новый модуль помогает исследовать процессы в электрокинетических и магнитокинетических устройствах, струйных принтерах и вакуумных системах. Поддерживаются одно- и двухфазные потоки с учетом сил поверхностного натяжения, капиллярных сил и эффекта Марангони.
Модуль Geomechanics представляет собой специализированную надстройку к модулю Structural Mechanics, которая помогает проводить геотехнические расчеты в таких областях, как тоннели, котлованы, устойчивость склонов к оползанию и подпорные конструкции. Для расчетов доступен широкий диапазон материалов, включая грунты с самыми разными пластическими характеристиками, а также бетон и скалистые грунты.
Модуль Electrodepsition обеспечивает симуляцию процессов гальванического осаждения материалов и электрофореза. Физические интерфейсы реализованы для первичной, вторичной и третичной модели распределения, а геометрические представления осаждаемого слоя можно задавать вместе с общими параметрами модели. По мнению представителей COMSOL, модуль Electrodeposition можно применять в самых разных приложениях: осаждение металла в электронных и электрических устройствах, коррозия и нанесение защитных покрытий, декоративная гальванопластика, производство деталей с тонкой и сложной структурой методом электролитической формовки, а также электролизное производство металлов.
