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COMSOL Multiphysics® 3.4 booste la simulation multiphysique

La version COMSOL Multiphysics® 3.4 exploite le calcul parallèle des architectures à mémoire partagée pour toutes les étapes de la simulation et accroît ainsi la vitesse de calcul. De nouvelles méthodes de résolution ségrégées, autrement dit de résolution séquentielle des physiques, autorisent la simulation de modèles de grande taille, comme en génie chimique, transfert de chaleur et microfluidique ou en électromagnétisme.

Temps de simulation raccourci grâce au calcul parallèle

COMSOL Multiphysics 3.4 tire pleinement partie des architectures multiprocesseurs multicoeurs à mémoire partagée pour augmenter la vitesse de calcul. Chaque étape de la simulation – maillage, assemblage et inversion des matrices, est exécutée en parallèle. COMSOL utilise par défaut le nombre maximum de coeurs disponibles sur le système, à moins que l’utilisateur n’en décide autrement.

Couplages multiphysiques entre thermique, mécanique des structures et électromagnétisme dans un circulateur micro-onde. Pour le Prof. D. Pepper (Univ du Nevada), COMSOL Multiphysics résout ce modèle 3 fois plus vite qu’un autre logiciel spécialisé en Electromagnétisme.

Le maillage est également parallélisé pour les assemblages de géométries, ce qui accélère bien sûr ce processus. La version 3.4 autorise aussi l’extrusion du maillage de frontière dans le volume contigu. De fait, le maillage résultant satisfait au mieux à la physique des couches de diffusion thermique, des doubles-couches chargées pour des applications en AC/DC, ou des couches de diffusion visqueuses en écoulement. Intérêts majeurs : augmentation de la précision de la solution et moindre mémoire pour résoudre le problème.

Les performances des solveurs pour les écoulements fluides se sont accrues du fait d’une mise à jour significative des solveurs itératifs. De plus, la technique de stabilisation GLS est disponible et permet la résolution efficace de modèles de plusieurs millions de degrés de liberté. Un nouveau solveur ségrégé diminue la mémoire nécessaire pour les modèles multiphysiques, comme ceux d’interaction fluide-structure ou de propagation d’onde dans une structure thermiquement déformée. Une amélioration d’un facteur 5 a été ainsi observée dans le temps de calcul par rapport à la version 3.3a pour les modèles d’écoulement turbulents.

Ecoulement multiphasique et convection libre

Les utilisateurs des Modules de Génie Chimique et de Transferts de Chaleur peuvent désormais inclure dans leurs simulations écoulement à densité variable et convection libre. Singulièrement utile en micro-fluidique, en transport de plusieurs espèces et en écoulement en milieu poreux. De nouvelles interfaces facilitent l’implémentation de modèles d’écoulement laminaire et turbulent à densité variable, ainsi que d’interaction fluide-structure et thermique.

Le Module Génie Chimique propose une interface dédiée aux écoulements multiphasiques. Aérateurs, bioréacteurs, dispositifs de l’industrie agro-alimentaire sont simulés par des écoulements à bulle, tandis que l’émulsification, la sédimentation et les processus de séparation des industries chimiques, pharmaceutiques et agro-alimentaires profitent du mode d’application de mélange diphasique.

Formation de gouttelettes dans une jonction T pour une application d’émulsification en cosmétique, en pharmacie ou dans l’agro-alimentaire.

Le Module de Transferts de Chaleur bénéficie des avancées des solveurs et de l’extrusion du maillage de frontière pour simuler des dispositifs de refroidissement en électronique, des échangeurs de chaleur ou des pertes thermiques en conception mécanique. La modélisation du rayonnement de surface à surface en 2D-axisymétrique est désormais disponible.

Evaluation de paramètres dans le COMSOL Reaction Engineering Lab (CREL)

Le CREL propose une nouvelle interface pour l’évaluation non-linéaire de paramètres sur des ensembles de données expérimentales d’un système réactionnel. Choix des paramètres à estimer, calcul des constantes de réaction, d’Arrhenius, etc. Les résultats sont donnés avec intervalle de confiance et écart-type.

Import SPICE dans le Module Electromagnétisme AC/DC et ports réduits dans le Module Electromagnétisme RF

Il est aisé de construire et faire tourner un modèle COMSOL comme partie intégrante d’un modèle SPICE de circuit, grâce à l’interface SPICE dédiée du Module Electromagnétisme AC/DC. Une nouvelle fonctionnalité est l’analyse de faibles signaux pour la simulation des impédances AC dans l’électronique, les composants électriques, la géophysique et l’électrochimie. Modélisation facilitée des moteurs et générateurs électriques grâce à une interface pour les conditions aux limites périodiques et les symétries de secteur. L’interface des conditions aux limites périodiques est aussi disponible dans le Module Electromagnétisme RF, ainsi qu’une nouvelle interface pour les ports réduits, idéaux pour la simulation des ondes de propagation dans les lignes de transmission et les cartes imprimées.

Chauffage par rayonnement d’un téléphone mobile

Analyse de fatigue dans le Module Mécanique des Structures

Le Module Mécanique des Structures autorise la simulation de fatigue dans les deux cas typiques d’un nombre de cycles élevé ou faible. Des fonctions définies dans COMSOL Script calculent l’endommagement à partir des chargements imposés et des données matériaux. Ces données sont, au choix, déterministes, stochastiques ou non-proportionnelles.

Auto-contact d’un cache de boîte de vitesse

Caractéristiques de COMSOL Multiphysics 3.4

• Maillage, assemblage et résolution parallélisée
• Solveurs ségrégés économes en mémoire pour les écoulements fluides en génie chimique, transfert de chaleur ou microfluidique
• Interface dédiée pour les écoulements à densité variable, comme la convection libre et le refroidissement de circuits électroniques
• Extrusion du maillage de frontière pour les couches de diffusion en écoulement, transfert de chaleur et électromagnétisme
• Interface dédiée pour les écoulements à bulle, comme les aérateurs, les bioréacteurs, les dispositifs de l’industrie agro-alimentaire ou pharmaceutique
• Interface dédiée pour les mélanges diphasiques, comme l’émulsification, la sédimentation et les processus de séparation ou les lits fluidisés
• Evaluation non-linéaire des paramètres dans le CREL
• Mode d’application piézo-acoustique pour les microphones et les transducteurs ultrasoniques
• Analyse d’ondes RF 3D pour les circuits imprimés et les lignes de transmission grâce à des conditions limites de ports réduits
• Analyse de fatigue et contact axisymétrique
• Des dizaines de nouveaux modèles

Configuration

Les produits COMSOL fonctionnent sous Windows 2000/XP/Vista et sous Linux, sous Mac OS X ainsi que sur stations Sun. La version 64-bit est disponible sous Linux, sous UNIX et sous Windows XP Professional x64 / Vista. Configuration minimale du système: processeur Pentium III, 1024 Mo de RAM et une carte graphique compatible OpenGL (32Mo minimum).

Prix et disponibilité

Le tarif d’une licence monoposte de COMSOL Multiphysics est de 7995€ et de 995€ pour COMSOL Script. Le tarif du module Import CAO (formats IGES, Parasolid, SAT et STEP) et des modules optionnels (formats Pro/E, CATIA, VDA-FS et Inventor) débute à 1995€. La licence est perpétuelle et inclut 12 mois d’accès au support technique personnalisé et aux mises à jour; tarifs spéciaux pour l’éducation et la recherche. Tous les détails sur les produits et leur distribution sur www.comsol.fr.

La famille de produits COMSOL

Bien conçu, rapide, facile à utiliser, COMSOL Multiphysics répond aux défis de la simulation multiphysique. Résoudre des modèles complexes de plus de 10 millions de degrés de liberté, coupler arbitrairement n’importe quelle équation, modifier à loisir les modes d’application prédéfinis, tout en restant transparent à l’utilisateur : voici ce que nous proposons pour répondre aux défis de l’innovation des procédés et des produits.

COMSOL Multiphysics et son environnement de programmation
COMSOL Script avec leurs modules optionnels.

La société COMSOL

Fondée en 1986, la société COMSOL est présente en Europe et en Amérique du Nord à travers plus de quinze filiales, dont la France depuis 2002. Elle se développe activement dans le monde entier.

Marques déposées

COMSOL et FEMLAB sont des marques enregistrées de COMSOL AB, COMSOL Multiphysics et COMSOL Script sont des marques déposées de COMSOL AB. ACIS et SAT sont des marques enregistrée de Spatial Corp. PARASOLID est une marque enregistrée de UGS Corp. SOLIDWORKS est une marque enregistrée de SolidWorks Corp. Toute marque ou marque déposée appartient à leur propriétaire respectif.