Constructeur de modèles caractéristiques et fonctionnalité

Opérations, séquences et sélections

Le package de base de COMSOL Multiphysics^® fournit des outils de modélisation géométrique pour créer des pièces en utilisant des objets solides, des surfaces, des courbes et des opérations booléennes. Les géométries sont définies par des séquences d'opérations, où chaque opération est capable de recevoir des paramètres d'entrée en vue de modifications dans les études paramétriques des modèles multiphysiques. La connexion entre la définition de la géométrie et les paramètres physiques définis est entièrement associative - un changement dans la géométrie propagera automatiquement les changements dans les paramètres du modèle associé.

Les entités géométriques comme les domaines de matériaux et les surfaces peuvent être regroupées en sélections pour une utilisation ultérieure dans les définitions des physiques, du maillage ou des graphiques. En outre, une séquence d'opérations peut être utilisée pour créer une pièce de géométrie paramétrique, incluant ses sélections, pièce qui peut ensuite être stockée dans une bibliothèque de pièces pour être réutilisée dans plusieurs modèles.

Import, réparation, simplification et opérations virtuelles

L'import de tous les fichiers CAO et ECAD standard dans COMSOL Multiphysics^® est prise en charge par le module CAD Import et le module ECAD Import, respectivement. Le module Design complète les opérations géométriques disponibles dans COMSOL Multiphysics^®. Le module CAD Import et le module Design permettent tous deux de réparer et de simplifier des géométries. Les modèles de maillage de surface, tels que ceux au format STL, peuvent également être importés puis convertis en objets géométriques par le package principal de COMSOL Multiphysics^®. Les opérations d'import sont comme toute autre opération de la séquence géométrique et peuvent être utilisées avec des sélections et une associativité pour effectuer des études paramétriques et d'optimisation.

Comme alternative aux capacités de simplification et de réparation du logiciel COMSOL^®, des opérations dites virtuelles sont également prises en charge pour éliminer l'impact des artefacts sur le maillage, comme des éclats et des petites faces, qui n'ajoutent rien à la précision de la simulation. À l'inverse de la simplification, les opérations virtuelles ne modifient pas la courbure ou la fidélité de la géométrie, tout en produisant un maillage plus propre.

Transparence et flexibilité grâce à la modélisation basée sur les équations

Pour être réellement utile aux études et à l'innovation dans le domaine des sciences et de l'ingénierie, un logiciel doit permettre d'aller au-delà d'un simple environnement prédéfini. Il doit être possible de fournir vos propres définitions de modèles basées sur des équations mathématiques directement dans l'interface utilisateur, et de les personnaliser. Le logiciel COMSOL Multiphysics^® offre ce niveau de flexibilité grâce à son interpréteur d'équations intégré qui reconnait à la volée les expressions, les équations et d'autres objets mathématiques avant de générer le modèle numérique. L'ajout et la personnalisation d'expressions dans les interfaces physiques permettent de les coupler librement entre elles pour simuler des phénomènes multiphysiques.

Les possibilités de personnalisation vont encore plus loin. Avec le Constructeur de physique, vous utilisez également vos propres équations pour créer de nouvelles interfaces physiques facilement accessibles et manipulables lorsque vous souhaitez les inclure dans de futurs modèles ou les partager avec des collègues.

Types d'études ou d'analyses

Lorsque vous sélectionnez une interface physique, un certain nombre d'études différentes (types d'analyse) sont suggérées par COMSOL Multiphysics^®. Par exemple, pour les analyses dédiées à la mécanique des solides, le logiciel suggère des études temporelles, stationnaires ou de fréquence propre; pour les problèmes de CFD, le logiciel suggère uniquement des études temporelles et stationnaires. D'autres types d'études peuvent également être librement sélectionnés pour toute analyse que vous effectuez. Les séquences des étapes d'une étude structurent le procédé de résolution et vous autorise de choisir les variables du modèle à résoudre dans chaque étape de l'étude. La solution de n'importe quelle étape d'une étude précédente peut être utilisée comme condition initiale dans une étape d'étude à venir.

Balayages paramétriques, optimisation et estimations

Toute étape d'une étude peut être exécutée avec un balayage paramétrique, qui peut inclure un ou plusieurs paramètres dans un modèle, allant des paramètres géométriques aux réglages des définitions de la physique résolue. Les balayages paramétriques sont également effectués en fonction de différents matériaux ou leurs propriétés, ainsi que sur des listes de fonctions définies.

À l'aide du module Optimization, vous réalisez des études d'optimisation topologique, de forme ou des estimations de paramètres sur la base d'un modèle multiphysique. COMSOL Multiphysics^® propose des méthodes d'optimisation avec ou sans gradient. Pour l'estimation des paramètres, des formulations par moindres carrés et des formulations générales de problèmes d'optimisation sont disponibles. Des études de sensibilité intégrées sont également disponibles. Elles permettent de calculer la sensibilité d'une fonction objectif par rapport à n'importe quel paramètre du modèle.

Montrez vos résultats au monde entier. COMSOL Multiphysics^® propose de puissants outils de visualisation et d'évaluation des résultats afin que vous puissiez présenter vos résultats de manière signifiante et soignée. Vous utilisez les outils intégrés ou vous étendez vos visualisations avec des quantités physiques dérivées en entrant des expressions mathématiques dans le logiciel. Par conséquent, vous êtes en mesure de visualiser à peu près n'importe quelle quantité d'intérêt liée aux résultats de votre simulation directement dans COMSOL Multiphysics^®.

Capacités de visualisation

Les capacités de visualisation comprennent les graphiques de surface, en section, d'isosurface, de plan de coupe, avec flèches et de lignes de courant, pour ne citer que quelques types de graphiques. Une gamme d'outils de post-traitement numérique est disponible pour l'évaluation d'expressions, telles que les intégrales et les dérivées. Vous pouvez calculer les valeurs maximales, minimales, moyennes et intégrées de toute quantité ou de quantités dérivées dans des volumes, sur des surfaces, le long d'arêtes courbes et en des points. Des outils de post-traitement spécifiques à certains domaines de l'ingénierie et des sciences ont également été inclus dans de nombreux modules basés sur la physique.

Export des résultats et génération de rapports avec d'autres logiciels

Vous pouvez exporter des données et les traiter à l'aide d'outils tiers. Les résultats numériques peuvent être exportés vers des fichiers texte aux formats .txt, .dat et .csv, ainsi que vers le format non structuré VTK. Avec LiveLink™ for Excel^®, les résultats peuvent être exportés vers le format du tableur Microsoft Excel^® (.xlsx). Les images peuvent être exportées dans plusieurs formats d'image courants, ainsi que dans le format de fichier glTF™ pour l'export de scènes 3D. Les animations peuvent être exportées au format WebM et en tant que fichiers GIF animés, technologie Adobe Flash^® ou AVI. Les rapports résumant l'ensemble du projet de simulation peuvent être exportés au format HTML (.htm, .html), Microsoft^® Word^® (.doc) ou Microsoft^® PowerPoint^® (.pptx).