Las potentes funcionalidades propuestas por los usuarios y la distribución escalable de Apps lleva la multifísica a todo el mundo con la última versión de COMSOL Multiphysics® y COMSOL Server™

La última versión de los productos COMSOL Multiphysics® y COMSOL Server™ proporcionan a los especialistas en simulación numérica un entorno de software CAE integrado líder para crear modelos multifísicos y construir apps que pueden distribuirse fácilmente entre colaboradores y clientes en todo el mundo.

Ya está disponible la última versión 5.2a del entorno de software de simulación COMSOL Multiphysics® y COMSOL Server™. Cientos de funcionalidades y mejoras sugeridas por los usuarios para COMSOL Multiphysics®, COMSOL Server™, y los productos anexos se han implementado con un énfasis en la precisión, la facilidad de uso y la productividad. Desde nuevos resolvedores y métodos a herramientas de diseño y distribución de aplicaciones, La versión 5.2a del software COMSOL® amplía la capacidades de diseño y optimización eléctrico, mecánico, de fluídos y química.

Nuevas potentes herramientas para simulación multifísica

En COMSOL Multiphysics 5.2a, tres nuevos resolvedores proporcionan cálculos más rápidos y con uso de memoria más eficiente. El resolvedor multinivel algebraico con agregación suavizada (SA-AMG) ha demostrado ser particularmente eficiente para análisis elástico lineal, pero también es aplicable a muchos tipos de análisis. Este resolvedor es muy conservador de memoria, posibilitando correr montajes estructurales con millones de grados de libertad en un ordenador de escritorio o portátil estándar.

Simulación acústica termoviscosa resuelta con el resolvedor de descomposición de dominio. Se muestran la aceleración local, presión acústica total y densidad de disipación de potencia termo-viscosa. Este modelo de COMSOL® es utilizado para diseñar micrófonos y altavoces utilizados en productos de consumo, como teléfonos inteligentes, tabletas y portátiles. Consta de 2.5 millones de grados de libertad y requiere 14 GB de RAM para ser resuelto. Previamente se necesitaban 120 GB utilizando un resolvedor directo.

El resolvedor de descomposición de dominio se ha optimizado para manejar modelos multifísicos grandes. “El resolvedor de descomposición de dominio proporciona a los especialistas en simulación una tecnología robusta y flexible para calcular más eficientemente aplicaciones multifísicas fuertemente acopladas que previamente requerían un resolvedor directo consumidor de memoria,” dice Jacob Yström, Director Técnico del departamento de análisis numérico de COMSOL. “Utilizando este resolvedor, los clientes se beneficiarán de la eficiencia mejorada al correr los modelos en ordenadores, clústeres, o cuando lo combinen con otros resolvedores como el resolvedor multinivel algebraico con agregación.”

Ahora se dispone de un Nuevo resolvedor explícito basado en el método Galerkin discontinuo (DG) para acústica en el dominio del tiempo. “Combinando el método Galerkin discontinuo con las nuevas capas absorbentes en el dominio del tiempo, ofrece un nivel de eficiencia de memoria que permitirá a nuestros clientes realizar simulaciones más realistas que nunca, para un tamaño de memoria dada” dice Mads Jensen, Director Técnico de Producto, Acústica.

Construir y distribuir Apps: Fácil y escalable para un uso global

El complete conjunto de herramientas computacionales proporcionado por el software COMSOL Multiphysics® y su Application Builder permite a los especialistas en simulación diseñar y optimizar sus productos y crear apps para el beneficio de sus colegas y clientes. Las apps de simulación permiten a los usuarios sin ninguna experiencia previa en el uso de software de simulación correr las apps para su propósito específico. Con la versión 5.2a, los diseñadores de apps pueden construir apps incluso más dinámicas donde la apariencia de la interfaz de usuario puede cambiar durante el tiempo de ejecución, centralizar el manejo de usuarios para servir mejor a equipos que trabajen en diferentes países, e incluir hiperenlaces y videos.

Esta app de ejemplo que viene en la Librería de Aplicaciones incluida en COMSOL Multiphysics® y COMSOL Server™, puede ser utilizada para el diseño de un dispositivo de inducción magnética utilizado para el procesado de alimentos.

Las apps pueden distribuirse a través de organizaciones utilizando el cliente para Windows® de COMSOL o un navegador web conectando a una instalación de COMSOL Server™. Esto proporciona una solución rentable para gestionar cómo se utilizan las apps, ya sea por los usuarios de una organización o por los clientes de una organización y clientes en todo el mundo. En esta última versión, los administradores pueden personalizar el aspect visual y el estilo del programa COMSOL Server™ para temas de marca, y configurar el número de aplicaciones prelanzadas para casos de alto uso.

Los Administradoress pueden personalizar el tema visual de la interfaz web de COMSOL Server™. Los colores, logos, y la pantalla de entrada pueden ser personalizados y añadir código HTML para temas de marca.

“Al proporcionar a nuestros clientes la flexibilidad de personalizar el aspect visual y el estilo de su instalación de COMSOL Server, serán capaces de proporcionar una experiencia de marca coherente que sus colegas y clientes serán capaces de reconocer fácilmente y adoptar en sus procesos existentes,” dice Svante Littmarck, Presidente y CEO, COMSOL Inc.

“El Application Builder nos permitió proporcionar a otros departamentos acceso a nuestra app de análisis sin la necesidad de que tuvieran que aprender teoría de elementos finitos,” comentó Romain Haettel, Ingeniero Principal de ABB Corporate Research Center (ABB CRC). “También hemos estado utilizando la licencia de COMSOL Server para distribuir nuestra app a colegas de todo el mundo para testeo. Con esta nueva versión esperamos poder llevar una experiencia de usuario todavía mejor a través de un lanzamiento rápido de una versión con nuestro propio estilo del software COMSOL Server.” ABB es un líder global en la producción de transformadores de potencia y un innovador en la creación y distribución de apps de simulación para su uso mundial.

“Nuestros clientes confían en la robustez y amigabilidad de nuestras soluciones multifísicas para la creación y distribución de apps. Están cosechando los beneficios de este tipo de tecnología implementando flujos de trabajo y procesos más eficientes,” concluyó Littmarck.

Cientos de funcionalidades y mejoras propuestas por los usuarios para COMSOL Multiphysics®, COMSOL Server™, y los productos anexos

La versión 5.2a proporciona nuevas y mejoradas funcionalidades propuestas por los usuarios desde la tecnología del núcleo a condiciones de contorno y librerías de materiales especializadas. Por ejemplo, el algoritmo de mallado tetraédrico que incluye un puntero algoritmo de optimización de la calidad ha hecho más fácil que nunca la creación de mallas gruesas utilizadas para el estudio preliminar de geometrías CAD complicada que disponen de muchas partes delgadas. Las visualizaciones ahora incluyen anotaciones con formato LaTeX, gráficos de superficie de tabla mejorados, exportación VTK y nuevas tablas de colores.

Se ha introducido la histéresis del vector magnético para el modelado de transformadores y material ferromagnético. Ahora se dispone de condiciones de contorno de terminal de dominio para una simulación más fácil de pantallas táctiles y dispositivos MEMS. Las simulaciones de trazado de rayos pueden combiner materials con índice gradual e índice constante en dominios mallados y no mallados. El nuevo gráfico de Aberración Óptica está dedicado a la medición de aberraciones monocromáticas. Para los análisis electromagnéticos de alta frecuencia se dispone de redes de dos puertos, barridos de frecuencia rápidos, y mezcla no lineal de frecuencias.

Simulación numérica de COMSOL® de un medidor de flujo de ultrasonidos de tiempo de vuelo transitorio humedecido. Se muestra la señal de ultrasonidos que se propaga en el dispositivo en diferentes pasos de tiempo. El flujo de fondo en regimen permanente en el medidor de flujo se calcula primero. Entonces se utiliza la interfaz física de Convected Wave Equation, Time Explicit para modelar la señal de ultrasonidas que se propaga en el dispositivo. La interfaz se basa en el método Galerkin discontinuo (DG).

Los ingenieros de diseño y producción de todas las industrias se beneficiarán de la nueva funcionalidad de adhesión y descohesión que analizan varios procesos que involucran contacto mecánico con piezas adheridas o separadas. Una nueva interfaz física para modelar magnetostricción lineal y no lineal también está disponible. Los usuarios de transferencia de calor ahora pueden accede a una base de datos meteorológica de 6000 estaciones meteorológicas y modelar estructuras delgadas de fluido, sólido o medios porosos.

Los usuarios que modelan flujo de fluido con flotabilidad apreciarán la nueva propiedad de gravedad para variaciones de densidad, que simplifican la configuración de aplicaciones de convección natural donde la densidad puede variar dependiendo de la temperatura, salinidad, u otras variables. Las simulaciones de flujo en tuberías ahora se pueden beneficiar de las curvas de bombeo avanzado.

Para las simulaciones químicas se dispone de la reacción de superficie en camas de gránulos reactivos y una nueva interfaz multifísica de flujo reactivo. Los fabricantes y diseñadores de baterías ahora pueden modelar montajes 3D complejos en paquetes de baterías utilizando la nueva interfaz de baterías de partículas. Se proporcionan los comportamientos de descarga y recarga por el modelo de partícula única en cada punto de la geometría. Esto posibilita la estimación de la distribución de densidad de corriente geométrica y el estado de carga local en el paquete de baterías.

Nuevas funcionalidades y herramientas destacadas de la versión 5.2a

• COMSOL Multiphysics®, Application Builder, y COMSOL Server™: El aspecto de la interfaz de usuario de las apps de simulación puede cambiar en tiempo de ejecución. Se soporta la gestión centralizada de unidades para servir mejor a equipos que trabajan en diferentes países. Ahora se puede incluir hiperenlaces y videos. Una nueva ventana Add Multiphysics facilita a los usuarios la creación de modelos multifísicos incrementalmente al proporcionar una lista de acoplamientos multifísicos predefinidos disponibles para las interfaces físicas seleccionadas. Autocompletar se ha ampliado a muchos campos incluyendo los campos de la vista de ecuación.
• Geometría y malla: El algoritmo mejorado de mallado tetraédrico ahora puede crear fácilmente mallas gruesas para geometrías CAD complicadas que dispongan de muchas piezas pequeñas. Un nuevo algoritmo de optimización construido en el mallador está disponible para mejorar la calidad del elemento, lo que puede mejorar la precisión de una solución y acelerar la convergencia. El dibujo interactivo para geometrías 2D ahora visualiza mejor las coordenadas y los puntos de diseño.
• Herramientas de modelado matemático, estudios y visualización: Se han introducido tres nuevos resolvedores: El método multinivel algebraico de agregación suavizada (SA-AMG), el resolvedor de descomposición de dominio y el método Galerkin discontinuo (DG). Los usuarios ahora pueden guardar datos y gráficos añadiéndolos al nodo Exportar bajo Resultados en formato VTK, posibilitando la importación de resultados de simulaciones de COMSO y mallas en programas de terceras partes.
• Eléctrica: El módulo AC/DC Module ahora dispone de un modelo de material para histéresis magnética llamado Jiles-Atherton. Se ha introducido el nuevo acoplamiento de red de dos puertos concentrados en el módulo RF Module, permitiendo el modelado concentrado para representar partes de un circuito de microondas de una forma simplificada sin tener que modelar los detalles.
• Mecánica: El Structural Mechanics Module incluye las nuevas funcionalidades de adhesión y decohesión, disponible como un subnodo bajo la funcionalidad de Contacto. Ahora se dispone también de una interfaz física de Magnetostricción que soporta tanto magnetostricción lineal como no lineal. Las capacidades de modelado de materiales no lineales se han ampliado con nuevos modelos de plasticidad, mezcla de isotropía y endurecimiento cinemático y viscoelasticidad de gran deformación.
• Fluidos: Los módulos CFD Module y Heat Transfer Module ahora incluyen una funcionalidad que añade una fuerza de gravedad y compensa concurrentemente la presión hidrostática en los contornos. Una nueva opción de densidad linealizada en Flujo No-Isotérmico, una simplificación habitual para flujos de convección natural, ahora está disponible.
• Química: Los fabricantes y diseñadores de baterías ahora pueden modelar montajes complejos 3D de paquetes de baterías utilizando la interfaz física de Batería de Partícula Única, disponible en el módulo Batteries & Fuel Cells Module. Adicionalmente, también se dispone de una nueva interfaz física Multifísica de Flujo Reactivo.

Utilizando COMSOL Multiphysics®, Application Builder, y COMSOL Server™, los especialistas de simulación tendrán acceso a un entorno de software completamente integrado para crear aplicaciones que servirá de la mejor forma a su industria específica de una forma dinámica, fácil de usar y rápida de implementar que se puede escalar para un beneficio global.