COMSOL, fornitore di software per la modellazione e simulazione multifisica e per la progettazione di app annuncia oggi il rilascio dell’ultima versione del software di simulazione COMSOL Multiphysics® e di COMSOL Server™. Centinaia di nuove funzionalità e di aggiornamenti pensati per gli utenti sono stati implementati in COMSOL Multiphysics®, COMSOL Server™ e nei prodotti aggiuntivi, con una particolare attenzione per accuratezza, fruibilità e produttività. Dai nuovi solutori e metodi agli strumenti di creazione e distribuzione delle app, la versione 5.2a del software COMSOL® amplia le potenzialità di questo strumento per la progettazione e l’ottimizzazione di applicazioni in ambito elettrico, meccanico, fluidodinamico e chimico.
Simulazione acustica termo-viscosa risolta con il solutore Domain Decomposition. Sono mostrate l’accelerazione locale, la pressione acustica totale e la dissipazione termo-viscosa totale. Questo modello COMSOL® viene usato per progettare microfoni e altoparlanti usati in prodotti di consumo quali smartphone, tablet e computer portatili. Per completare questo modello è necessario risolvere un problema da 2,5 milioni di gradi di libertà e ora nella Versione 5.2a sono richiesti 14 GB di RAM; in precedenza era necessario utilizzare un solutore diretto che richiedeva 120 GB di RAM.
Nuovi potenti strumenti per la simulazione multifisica
In COMSOL Multiphysics 5.2a, tre nuovi solutori consentono di effettuare calcoli più rapidamente e con un uso più efficiente della memoria. Il solutore Smoothed Aggregation Algebraic Multigrid (SA-AMG) si è rivelato particolarmente efficace per le analisi in elastica lineare, ma può essere applicato anche a molti altri tipi di analisi. Questo solutore richiede una quantità di memoria molto ridotta, rendendo possibile l’esecuzione di calcoli relativi ad assiemi meccanici, caratterizzati da milioni di gradi di libertà, su un computer fisso o portatile.
Il solutore Domain Decomposition è stato ottimizzato per la gestione di modelli multifisici di grandi dimensioni. “Il solutore Domain Decomposition offre agli esperti di simulazione una tecnologia robusta e flessibile che permette di analizzare in modo più efficiente applicazioni multifisiche fortemente accoppiate che prima richiedevano l’uso di un solutore diretto con un dispendio elevato di memoria,” spiega Jacob Ystrom, Technical Manager del dipartimento di analisi numerica di COMSOL. “Usando questo solutore, gli utenti potranno beneficiare di una maggiore efficienza sia durante l’esecuzione su singoli computer e cluster sia in combinazione con altri solutori come il solutore Aggregation Algebraic Multigrid.”
E’ ora disponibile un nuovo solutore esplicito basato sul metodo discontinuous Galerkin (DG) per analisi acustiche nel dominio del tempo. “La combinazione del metodo discontinuous Galerkin con i nuovi strati assorbenti nel dominio del tempo determina un livello di efficienza d’uso della memoria che permetterà ai nostri utenti di eseguire simulazioni più realistiche di quanto sia mai stato possibile prima a parità di memoria” racconta Mads Jensen, Technical Product Manager dell’Acoustic Module.
Questo esempio di app contenuto nell’Application Library inclusa in COMSOL Multiphysics® e COMSOL Server™ può essere usato per la progettazione di un dispositivo a induzione magnetica impiegato per la lavorazione degli alimenti.
Costruire e distribuire app su scala mondiale
La suite completa degli strumenti computazionali forniti dal software COMSOL Multiphysics® e dall’Application Builder permette agli esperti di simulazione di progettare e ottimizzare i propri prodotti e di creare app destinate a colleghi e clienti. Le app create da un qualsiasi modello consentono agli utenti senza alcuna precedente esperienza nell’uso di un software di simulazione di lanciare le app per soddisfare le loro necessità specifiche. Con la versione 5.2a, i progettisti possono costruire app ancora più dinamiche, in cui la grafica dell’interfaccia può cambiare durante l’esecuzione, le unità di misura possono essere gestite automaticamente per facilitare il lavoro di gruppi in paesi diversi ed è possibile includere collegamenti ipertestuali e video.
Le app possono essere distribuite nelle organizzazioni usando il COMSOL Client per Windows® o un web browser collegandosi a un’installazione di COMSOL Server™. Questo offre una soluzione economicamente vantaggiosa per gestire l’uso delle app sia agli utenti all’interno di un’organizzazione sia ai clienti in tutto il mondo. In questa ultima versione, gli amministratori possono personalizzare la grafica e lo stile del software COMSOL Server™ per evidenziare l’immagine del proprio brand, e definire il numero di app pre-avviate nei casi di utilizzo intensivo.
“Offrendo ai nostri clienti la flessibilità di personalizzare l’immagine coordinata e lo stile della loro installazione di COMSOL Server, essi potranno proporre una immagine coerente del brand che i loro colleghi e clienti riusciranno facilmente a riconoscere e ad adottare nei loro processi,” commenta Svante Littmarck, CEO e Presidente di COMSOL Inc.
“Grazie all’Application Builder possiamo permettere agli altri dipartimenti di accedere alle nostre app senza che abbiano la necessità di imparare la teoria degli elementi finiti,” ha commentato Romain Haettel, Capo Ingegnere dell’ABB Corporate Research Center (ABB CRC). “Abbiamo anche usato la licenza di COMSOL Server per distribuire la nostra app a colleghi in tutto il mondo per effettuare test. Con questa nuova versione ci auguriamo di poter offrire una esperienza d’uso ancora migliore, grazie alla possibilità di lanciare rapidamente le app dalla nostra versione personalizzata del software COMSOL Server.” ABB è leader mondiale nella produzione di trasformatori di potenza e tra i primi a creare e distribuire app ricavate dalle simulazioni per un uso su scala mondiale.
“I nostri clienti hanno acquisito fiducia nell’eccezionale robustezza e facilità d’uso delle nostre soluzioni multifisiche per la creazione e la distribuzione di app. Ora stanno raccogliendo i frutti di questa tecnologia, implementando flussi di lavoro e processi più efficienti,” conclude Littmarck.
Gli amministratori possono personalizzare lo stile grafico dell’interfaccia web di COMSOL Server™. Colori, loghi e schermata di accesso possono essere personalizzati ed è possibile aggiungere un codice HTML per valorizzare l’immagine del brand.
Centinaia di funzionalità e aggiornamenti pensati per gli utenti in COMSOL Multiphysics®, COMSOL Server™ e prodotti aggiuntivi
La Versione 5.2a introduce funzionalità nuove e aggiornate partendo dall’esperienza degli utenti sia in termini di metodologie di base che di condizioni al contorno specifiche e librerie di materiali. Per esempio, l’algoritmo per la creazione della mesh tetraedrica, che include un algoritmo all’avanguardia per l’ottimizzazione della qualità, ha reso più semplice la creazione di mesh rade usate per lo studio preliminare di geometrie CAD complesse che contengono molti dettagli. Le opzioni di visualizzazione ora includono annotazioni con formattazione LaTeX, perfezionamenti nei grafici di superficie a partire da tabelle, esportazione di file VTK e nuove formattazioni di colore per la rappresentazione grafica dei risultati.
E’ stata introdotta l’isteresi magnetica per la modellazione di trasformatori e materiali ferromagnetici. E’ ora disponibile la condizione di Terminale a livello di dominio, molto utile per la simulazione di dispositivi quali touchscreen e dispositivi MEMS. Le simulazioni di Ray Tracing possono combinare materiali caratterizzati da indice di rifrazione variabile e costante in domini discretizzati e non. Il nuovo tipo di grafico Optical Aberration è dedicato alla misurazione dell’aberrazione ottica monocromatica. Per le analisi elettromagnetiche ad alta frequenza sono ora disponibili condizioni di alimentazione a 2 porte, soluzioni rapide per la scansione in frequenza e l’accoppiamento non lineare delle frequenze.
Simulazione numerica con COMSOL® di un flussimetro a ultrasuoni intrusivo. Viene mostrato il segnale a ultrasuoni che si propaga nel dispositivo a differenti step temporali. In questo modello viene prima valutato il campo di moto del fluido in regime stazionario nel flussimetro. Viene poi usata l’interfaccia fisica Convected Wave Equation, Time Explicit per modellare il segnale a ultrasuoni che si propaga nel dispositivo. L’interfaccia è basata sul metodo discontinuous Galerkin (DG).
Ingegneri di progetto e di produzione in ogni settore trarranno beneficio dalla nuova funzionalità che consente di simulare i fenomeni di adesione e delaminazione nelle analisi di vari processi che coinvolgono il contatto meccanico con parti incollate tra loro e separate. E’ disponibile anche una nuova interfaccia fisica per la modellazione della magnetostrizione lineare e non. Gli utenti interessati al trasferimento di calore possono ora modellare fluidi, solidi o strutture sottili in mezzi porosi e accedere a un database meteorologico che raccoglie dati da 6000 stazioni meteo.
Gli utenti che modellano flussi con fenomeni di galleggiamento apprezzeranno la nuova proprietà che permette di tener conto della gravità in funzione delle variazioni di densità, che semplifica l’impostazione delle simulazioni relative a fenomeni di convezione naturale in cui la densità può variare in base a temperatura, salinità o ad altre variabili. Le simulazioni di flussi in tubazioni sono ora semplificate grazie alla funzionalità avanzata di importazione delle curve di prevalenza delle pompe.
Per le simulazioni in ambito chimico, sono disponibili reazioni superficiali nei letti di sfere reattivi e una nuova interfaccia multifisica per il flusso dei reagenti. I produttori e i progettisti di batterie possono ora modellare complessi assiemi 3D nei pacchi batterie usando la nuova interfaccia Single Particle Battery. Il comportamento di scarica e di ricarica è fornito dal single particle model in ogni punto della geometria. Questo rende possibile valutare la distribuzione della densità di corrente e lo stato locale di carica nel pacco batterie.
