La nouvelle version de COMSOL Multiphysics comporte de nouveaux produits et fonctionnalités tels que l'Application Builder qui promet de révolutionner la simulation telle que nous la connaissons.
COMSOL Multiphysics®
- L'Application Builder permet de créer des applications spécialisées à partir de modèles COMSOL que les ingénieurs et les concepteurs de l'ensemble de votre organisation pourront utiliser
- Élargissement important du choix de couplages multiphysiques prédéfinis
- Nouvel algorithme de solveur pour le maillage et la simulation rapides d'assemblages CAO complexes où des maillages non conformes avec des nœuds suspendus sont autorisés
- Prise en charge de simulations multi-échelle à l'aide de dimensions supplémentaires
- Création de géométries à partir de maillages importés et modification de ces géométries à l'aide d'opérations sur les solides
Interfacing & Multipurpose
- Un nouveau module de conception vient élargir la boîte à outils d'opérations de CAO pour inclure : loft, congé, chanfrein, surface médiane et épaississement
- Nouveau LiveLink™ for Revit®, qui permet aux utilisateurs de COMSOL® d'interfacer avec le logiciel de modélisation d'informations de construction à partir de Autodesk®
- Optimisation multi-analyse utilisant différents types d'étude combinés
- L'accumulation de particules, l'érosion et la gravure peuvent être simulées dans le Particle Tracing Module
Électrique
- Le nouveau Ray Optics Module traite les ondes électromagnétiques comme des rayons dans les systèmes où la longueur d'onde est nettement inférieure à la géométrie qui l'entoure
- Maillage en un seul clic en fonction de la fréquence et du matériau pour la configuration d'éléments infinis, les couches parfaitement absorbantes et les conditions périodiques
- Nouvelles interfaces pour les simulations de décharge d'équilibre dans le Plasma Module
- Simulations optoélectroniques avec le Semiconductor Module et le Wave Optics Module
Mécanique
- Deux nouvelles méthodes, dans le Acoustics Module, pour la modélisation de l'acoustique haute fréquence ou géométrique : Ray Acoustics et Acoustic Diffusion
- Prise en charge de la modélisation de couches minces, de films minces, de tiges et de ruptures sans mettre à l'épreuve les ressources du Heat Transfer Module
- Modélisation de poutres à géométrie non linéaire, de matériaux élastiques non linéaires et de l'élasticité des jonctions à l'aide des produits basés sur la mécanique structurelle
Fluides & chimie
- Nouveaux modèles de turbulence algébriques pour accélérer les simulations : Algebraic yPlus et L-VEL
- Prise en charge de la turbulence dans les grilles et ventilateurs
- Interface Reactive Pellet Bed utilisant la fonction dimensions supplémentaires
- Nouvelle interface Chemistry et interface Reaction Engineering remaniée
Actualités générales
- Application Builder
- Enregistrez vos modèles en tant qu'applications spécialisées qui peuvent être utilisées dans l'ensemble de votre organisation.
- Concevez des applications à l'aide d'outils glisser-déplacer dans le Form Editor, ou d'outils de programmation dans le Method Editor.
- Ajoutez des fonctions spécifiques à partir du modèle ou introduisez de nouvelles fonctions que vous pouvez programmer à l'aide du Method Editor.
- Exécutez vos applications dans COMSOL Multiphysics ou dans le COMSOL Server prochainement disponible en utilisant un client installé ou basé sur le Web.
Application Builder : Analyse fluide et structurelle d'un panneau de cellules solaires. L'application permet aux utilisateurs de modifier les paramètres éoliens et de résoudre le modèle. Ils peuvent ensuite étudier certaines des propriétés de dynamique des fluides et structurelles.
- Création de géométries à partir de maillages importés :
- Convertissez un maillage importé en objet géométrique. Utilisez des opérations sur les solides sur un maillage importé d'une pièce mécanique à utiliser par exemple dans les simulations d'écoulements et électromagnétiques.
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- Appel de sous-séquences géométriques au moyen d'une sous-séquence liée :
- Créez une bibliothèque de sous-séquences géométriques dans un fichier MPH et rendez-les accessibles à partir d'un modèle. Utile pour l'organisation d'objets géométriques.
- Plus grande flexibilité d'utilisation des maillages importés :
- Une nouvelle opération de copie de maillage permet de copier un maillage à partir d'une séquence de maillage appartenant à un composant de modèle différent.
- Traitement plus rapide des grandes matrices :
- Les opérations rapides sur les solides facilitent la modélisation des dispositifs présentant de grandes matrices de géométrie telles que les écrans tactiles et les accéléromètres MEMS.
- Importante amélioration de la simulation des assemblages CAO :
- Un nouvel algorithme de solveur permet le maillage et la résolution extrêmement rapides des assemblages CAO où les nœuds suspendus sont autorisés et les réponses approximatives sont suffisantes.
- Dimensions supplémentaires :
- Ajoutez des dimensions géométriques abstraites à votre modèle pour les simulations multi-échelle.
View image » - Recherche de fréquences propres dans un intervalle :
- Recherchez les fréquences propres dans un intervalle donné ou une région à valeur complexe en saisissant le nombre souhaité de fréquences.
Voir les Images » - Matériaux globaux et liens à ces derniers :
- Créez une bibliothèque de matériaux communs aux composants de modèles et rendez-les accessibles grâce à la nouvelle fonction Material Link.
- Analyses d'ensembles de matériaux et de fonctions définies par l'utilisateur :
- Utilisez la nouvelle fonctionnalité Switch pour définir des analyses paramétriques sur un ensemble discret de matériaux ou de fonctions définies par l'utilisateur.
- Prise en charge des unités pour les analyses paramétriques :
- Associez une unité à un paramètre utilisé dans un balayage paramétrique.
- Sondes améliorées pendant les résolutions :
- L'utilisation de sondes pour suivre et tracer les quantités pendant une résolution est maintenant plus efficace et moins exigeante en ressources de calcul par rapport aux versions précédentes.
Simulation d'assemblages CAO : Analyse de vibration d'un assemblage de ventilateur. Les maillages non conformes comportant des "nœuds suspendus" utilisent des maillages par balayage dans tous les domaines, ce qui produit un mélange d'éléments hexaédriques et prismatiques.
- Table de couleurs spectrales :
- La table de couleurs spectrales inclut le violet et des tons de vert plus riches qui reproduisent plus fidèlement la perception de la lumière visible par l'œil humain.
- Contrôle amélioré du rapport hauteur/largeur :
- Vous pouvez choisir dans les options proposées de ne pas mettre à l'échelle la vue, de mettre la vue à l'échelle automatiquement ou de mettre la vue à l'échelle manuellement, selon des facteurs d'échelle manuels dans les directions x, y et z.
- Représentation tubulaire des contours :
- Vous pouvez tracer les lignes de contours sous forme tubulaire d'une manière similaire à la fonction actuelle des lignes d'écoulement.
- Prétraitement des tracés de graphique et de surface tabulaire :
- Les valeurs des données x, y et z peuvent être mises à l'échelle et converties afin de se rapprocher davantage des valeurs d'autres ensembles de données.
- Copier-coller des colonnes et cellules de tableaux :
- Dans les tableaux, vous pouvez sélectionner une colonne et cliquer avec le bouton droit de la souris pour copier celle-ci, avec ou sans en-tête, vers le presse-papiers. Vous pouvez également sélectionner et copier le contenu d'une seule cellule de tableau.
- Modification des en-têtes de tableaux :
- Vous pouvez maintenant modifier les en-têtes de tableaux. Lors de l'importation d'un tableau à partir d'un fichier, les en-têtes sont extraits de la dernière ligne de commentaires précédant les données.
Table de couleurs spectrales : La nouvelle table de couleurs spectrales (en bas) comparée à la table de couleurs de l'arc-en-ciel (en haut). En mettant davantage l'accent sur le violet et sur les zones vertes du spectre, la nouvelle table offre une représentation plus exacte de la perception par l'œil humain des longueurs d'onde dans le spectre visible.
- De nouveaux nœuds Multiphysics dédiés sont maintenant disponibles dans l'arborescence du modèle pour vous permettre de contrôler plus facilement les couplages entre les physiques individuelles, y compris les couplages multiphysiques suivants :
- Non-Isothermal Flow comprenant Conjugate Heat Transfer (nécessite le CFD Module ou le Heat Transfer Module)
- Fluid-Structure Interaction pour Fixed Geometry (nécessite le Structural Mechanics Module ou MEMS Module)
- Semiconductor-Electromagnetic Waves Coupling pour Optoelectronics (nécessite le Wave Optics Module et le Semiconductor Module)
- Plasma Heat Source (nécessite le Plasma Module)
- Lorentz Force (nécessite le Plasma Module)
- Static Current Density Component (nécessite le Plasma Module)
- Induction Current Density Component (nécessite le Plasma Module)
- Piezoelectric Effect (nécessite le Structural Mechanics Module, le MEMS Module ou le Acoustics Module)
- Acoustic-Structure Boundary (nécessite le Acoustics Module)
- Thermoacoustic-Structure Boundary (nécessite le Acoustics Module)
- Aeroacoustic-Structure Boundary (nécessite le Acoustics Module)
- Acoustic-Porous Boundary pour Poroelastic Waves (nécessite le Acoustics Module)
- Porous-Structure Boundary pour Poroelastic Waves (nécessite le Acoustics Module)
- Background Potential Flow Coupling (nécessite le Acoustics Module)
- Acoustic-Thermoacoustic Boundary (nécessite le Acoustics Module)
- Les nouveaux nœuds Multiphysics viennent s'ajouter à ceux inclus dans les versions précédentes de COMSOL Multiphysics :
- Joule Heating avec Electromagnetic Heat Source
- Induction Heating avec Electromagnetic Heat Source (nécessite le AC/DC Module)
- Microwave Heating avec Electromagnetic Heat Source (nécessite le RF Module)
- Laser Heating avec Electromagnetic Heat Source (nécessite le Wave Optics Module)
- Thermal Stress (nécessite le Structural Mechanics Module ou MEMS Module)
- Joule Heating et Thermal Expansion (nécessite le Structural Mechanics ou MEMS Module)
- Thermoelectric Effect (nécessite le Heat Transfer Module)
Nœuds Multiphysics dédiés : Modèle et application d'un échangeur de chaleur coques et tubes créé en utilisant le nœud Multiphysics dédié pour Non-Isothermal Flow. Une application a ensuite été créée à partir du modèle pour permettre la résolution systématique de ce couplage multiphysique lors de son exécution.
Électrique
- Nouveau produit : Ray Optics Module
- Pour les systèmes de modélisation où la longueur d'onde électromagnétique est inférieure à la géométrie environnante.
- Traite les ondes électromagnétiques comme des rayons qui se propagent à travers les milieux homogènes ou en couches superposées où la réflexion et la réfraction aux limites peuvent être prises en considération.
- Émet les rayons à partir des limites et à l'intérieur des domaines et en utilisant des fonctions d'émission spécialisées pour la modélisation du rayonnement solaire et des rayons réfléchis ou réfractés par une surface illuminée.
- Utilise des outils de post-traitement spécifiques pour analyser les trajectoires des rayons, évaluer les expressions sur plusieurs rayons et visualiser les diagrammes d'interférence.
- Couple la physique du lancer de rayons à d'autres physiques telles que les contraintes structurelles et le transfert de chaleur.
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Télescope de Newton : Simulation d'un télescope de Newton qui utilise un miroir parabolique et un miroir plat pour la réflexion. Les résultats montrent les trajectoires des rayons qui se déplacent à travers le télescope et sont réfléchis dans le plan focal.
- Copie du maillage pour les conditions périodiques
- La suggestion automatique de maillage en fonction de la physique automatise le maillage pour les conditions périodiques.
- Maillage automatisé des éléments infinis
- La nouvelle suggestion de maillage automatique applique automatiquement un maillage par balayage (3D) ou mappage (2D) aux domaines contenant des éléments infinis.
- Nouvelles options de modélisation des courants électriques
- Vous pouvez désormais inclure des modèles de matériaux à perte diélectrique et tangente de l'angle de pertes dans les simulations de courants électriques, ainsi que l'excitation aux bornes électriques.
Maillage automatisé des éléments infinis : Ce modèle simule un inducteur de puissance au moyen de la fonction de maillage automatisé des éléments infinis.
- Adaptation du maillage aux propriétés du matériau
- Avant de procéder à la résolution, vous disposez maintenant d'une option de mise à l'échelle automatique du maillage en fonction des propriétés du matériau afin de résoudre la longueur d'onde locale.
- Copie du maillage pour les conditions périodiques
- La suggestion automatique de maillage en fonction de la physique automatise le maillage pour les conditions périodiques.
- Maillage automatisé des couches parfaitement absorbantes
- La nouvelle suggestion de maillage automatique applique automatiquement un maillage par balayage (3D) ou mappage (2D) aux domaines contenant des couches parfaitement absorbantes.
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- Numeric TEM Port
- Le RF Module comprend désormais une fonction Numeric TEM Port pour les lignes de transmission.
View image » - Ondes planes polarisées linéairement
- Le Wave Optics Module comprend désormais une nouvelle option de champ d'arrière-plan pour les ondes planes polarisées linéairement.
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Maillage automatisé des couches parfaitement absorbantes : Ce modèle simule une antenne FM imprimée sur le pare-brise arrière d'un véhicule. La simulation calcule le diagramme de rayonnement en champ lointain de l'antenne ainsi que les champs électriques sur un faisceau de câbles intérieur. La fonction de maillage automatisé permet de définir en un seul clic la couche parfaitement absorbante. La même méthode peut aussi être utilisée pour les conditions aux limites périodiques.
- Nouvelle interface Piezoelectric Devices
- L'interface Piezoelectric Devices a été remplacée par le nouveau nœud Multiphysics, Piezoelectric Effect, qui permet le couplage de l'interface Solid Mechanics avec l'interface Electrostatics.
Voir les Images » - Dielectric loss
- La nouvelle option Dielectric Loss associée au nœud Piezoelectric Effect Multiphysics permet la modélisation des pertes électriques dans les domaines temporels et fréquentiels.
Voir les Images » - Propriétés des matériaux en quartz
- De nouvelles propriétés de matériaux sont désormais disponibles pour la modélisation des propriétés piézoélectriques du quartz en vue de la prise en charge des matériaux polarisés à gauche et à droite, ainsi que des deux normes couramment utilisées pour définir les propriétés des matériaux : 1949 IRE et 1978 IEEE.
Voir les Images » - Accéléromètre micro-usiné en surface
- La bibliothèque de modèles comprend maintenant un modèle d'accéléromètre micro-usiné en surface.
Accéléromètre micro-usiné en surface : Simulation d'un accéléromètre micro-usiné en surface, modélisé au moyen de l'interface Electromechanics.
- Trois nouvelles interfaces de physique pour la modélisation de décharges en équilibre thermodynamique local (ETL)
- Interface Equilibrium DC Discharge—homologue de l'interface DC Discharge
- Interface Equilibrium Inductively Coupled Plasma (nécessite également le AC/DC Module)—homologue de l'interface Inductively Coupled Plasma
- Interface Combined Inductive/DC Discharge (nécessite également le AC/DC Module)—combinaison des deux décharges ci-dessus, visant principalement les applications de soudure
- Contact Dielectrique
- La condition aux limites Dielectric Contact est utilisée pour les limites qui représentent un matériau diélectrique en contact avec le plasma, et permet l'application d'une tension de polarisation sur la face arrière d'un matériau diélectrique sans nécessiter l'inclusion du matériau diélectrique dans la géométrie.
Voir les Images » - Contact métallique
- La condition aux limites Metal Contact peut être déclenchée avec un courant fixe ou un circuit externe en plus d'un potentiel électrique, et permet d'obtenir un système plus stable et une convergence plus solide.
Voir les Images » - Fonctionnalité Terminal améliorée
- La fonction Terminal a été améliorée et permet désormais de déclencher la borne avec un courant fixe, offrant ainsi la possibilité de calculer la polarisation c.c. sur un plasma à couplage capacitif (CCP).
TORCHE ICP : Modèle de torche à plasma à couplage inductif. Les résultats de la simulation révèlent les caractéristiques électriques et thermiques de la torche à une pression atmosphérique.
- Nouveaux outils pour les modèles de dopage
- La fonction Semiconductor Doping Model a été remplacée par deux nouvelles fonctions : Analytic Doping Model et Geometric Doping Model.
Voir les Images » - Étude d'initialisation des semi-conducteurs
- L'étude d'initialisation des semi-conducteurs permet d'affiner un maillage 2D dans les régions où la concentration de dopants varie rapidement.
- Interfaces Optoelectronics
- Les deux interfaces Semiconductor Optoelectronics, Beam Envelopes et Semiconductor Optoelectronics, Frequency Domain ont été ajoutées pour permettre la modélisation groupée de semi-conducteurs à structure de bande directe en interaction avec des champs optiques. Un nouveau modèle de photodiode GaAs PIN illustre les nouvelles interfaces Optoelectronics.
- Émission spontanée
- Pour la modélisation des matériaux à structure de bande directe, l'émission spontanée est prise en compte dans les nouvelles interfaces optoélectroniques.
- Absorption et émission de la lumière
- Dans les nouvelles interfaces optoélectroniques, les effets de l'absorption et de l'émission de la lumière sont pris en compte par un changement correspondant de la permittivité complexe ou de l’indice de réfraction dans l'interface des ondes électromagnétiques.
- Courants tunnels
- Deux conditions aux limites, Insulator Interface et Floating Gate, permettent la modélisation des courants tunnels à travers des barrières isolantes et l'accumulation de charge sur les grilles flottantes.
- Modélisation des pièges
- Les nouvelles fonctions Trap-Assisted Recombination et Explicit trap distribution permettent une modélisation détaillée des pièges.
Voir les Images » - Modèles de rétrécissement de la bande directe
- Le modèle de matériau de semi-conducteur comprend deux nouveaux modèles de rétrécissement de la bande directe : Slotboom et Jain-Roulston.
Nouvelle fonction Geometric Doping Model : La concentration décroît selon un profil gaussien en s'éloignant progressivement de l'arête gauche du domaine. Cela démontre comment les limites arrondies peuvent être prises en compte.
Affinement automatique du maillage : L'affinement automatique du maillage permet de mieux simuler cette résistance bipolaire en utilisant la nouvelle fonction Analytic Doping Model. Ceci garantit l'affinement des zones de grand changement et un dopage étendu entre les trois régions : l'émetteur, le collecteur et la base.
Interfaces de physique optoélectronique : Ce modèle simple illustre l'utilisation des interfaces optoélectroniques des semi-conducteurs pour modéliser une structure de diode GaAs PIN. Tant l'émission stimulée que l'émission spontanée du semi-conducteur sont prises en compte. L'adsorption correspondante de la lumière et le changement associé dans l’indice de réfraction complexe sont inclus d'une manière auto-cohérente.
Courants tunnels : Le courant tunnel circulant pendant les événements de programmation et d'effacement d'un dispositif à mémoire morte programmable effaçable électriquement (EEPROM).
Mécanique
- Couches minces
- Les couches minces peuvent être difficiles à modéliser lorsque le rapport hauteur/largeur entre l'épaisseur des couches et la géométrie dans son ensemble est élevé. La nouvelle fonctionnalité Thin Layer propose des options de modèles localisés qui permettent de représenter à moindre coût les couches minces lorsque celles-ci jouent un rôle de résistance thermique (p. ex. en tant qu'entrefer entre deux pièces métalliques) ou servent de couches à forte conductivité (p. ex. une couche en cuivre dans un circuit imprimé). Une troisième option est proposée pour les cas de figure généraux où aucune hypothèse particulière n'est avancée, de sorte que les équations complètes de transfert de chaleur sont résolues sur la couche. Dans ce cas, un maillage dédié est automatiquement généré pour la couche sans complexifier davantage le processus de maillage de la géométrie. Cette fonctionnalité utilise la nouvelle technologie pour modéliser les dimensions supplémentaires.
Voir les Images » - Film mince
- La nouvelle fonctionnalité Thin Film modélise le transfert de chaleur dans les zones fluides et minces. L'utilisation de la fonction Thin Film empêche la représentation explicite du film fluide dans la géométrie et fournit un modèle localisé offrant une méthode de modélisation économique. La fonctionnalité Thin Film propose des paramètres dédiés qui permettent de définir les propriétés thermiques du fluide ainsi que les propriétés d'écoulement. Cette fonctionnalité utilise la nouvelle technologie pour modéliser les dimensions supplémentaires.
Voir les Images » - Ruptures
- La nouvelle fonctionnalité Fracture modélise les transferts de chaleur dans les ruptures en tant que milieux poreux minces. L'utilisation de la fonctionnalité Fracture empêche la représentation de l'épaisseur des ruptures dans la géométrie et fournit un modèle localisé offrant une méthode de modélisation économique. La fonctionnalité Fracture propose des paramètres dédiés pour définir les parties fluides et solides, ainsi que les propriétés d'écoulement. L'écoulement peut être défini par une interface d'écoulement, comme l'interface Fracture Flow, par exemple. Cette fonctionnalité utilise la nouvelle technologie de base pour modéliser les dimensions supplémentaires.
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Chauffage géothermique : Le chauffage géothermique est une méthode éconergétique de chauffage de l'habitat qui consiste à installer des capteurs de chaleur dans un environnement souterrain. Ce modèle compare différents schémas intégrés en sous-surface présentant les propriétés thermiques types d'une couche de terre superficielle dans un jardin.
Évaporation : Ce modèle simule le réchauffement et le refroidissement de l'eau dans un bécher avec et sans changement de phase. Un équilibre massique est ajouté afin d'inclure l'effet d'évaporation.
- Transfert de chaleur dans les tiges à forte conductivité
- Lorsqu'un solide à faible conductivité thermique contient des tiges fabriquées dans un matériau à forte conductivité thermique, tel que du béton armé, la tige contribue au transfert de chaleur d'une façon qui ne peut être négligée. Toutefois, la représentation des tiges en tant que domaines étroits dans la géométrie n'est généralement pas raisonnable en raison du rapport hauteur/largeur dans la géométrie et du coût de maillage engendré. La nouvelle fonctionnalité Thin Rod fournit un modèle de transfert de chaleur localisé qui permet de modéliser les tiges à forte conductivité thermique sous forme d'arêtes.
Voir les Images » - Analyse des dommages cryogéniques
- Le formulaire du seuil de température servant à l'analyse intégrale des dommages dans la fonction Biological Tissue propose désormais des options d'analyse cryogénique. Deux seuils de température peuvent être définis : le premier est la température en dessous de laquelle les dommages se produisent progressivement, et le second (inférieur) est la température en dessous de laquelle une nécrose des tissus se produit.
Voir les Images » - Fonctionnalités Fan, Interior Fan et Grille pour les écoulements turbulents
- Les fonctionnalités Fan, Interior Fan et Grille ont été mises à jour pour permettre également la prise en charge des modèles de turbulence. Ces fonctionnalitéss fournissent des modèles localisés qui remplacent les descriptions de dispositifs explicites par des conditions aux limites. Par exemple, la condition aux limites Fan utilise des courbes de ventilateur pour déterminer la baisse de pression à travers le dispositif et définit également les conditions adéquates pour les autres variables dépendantes. Lorsqu'une fonction de couplage d'écoulement non isotherme est utilisée, l'effet de mélange du champ de température à la sortie du ventilateur est inclus.
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Milieu participatif : Du verre fondu est refroidi par rayonnement. La simulation est effectuée en utilisant les trois rayonnements dans les modèles de milieu participatif fournis dans COMSOL Multiphysics pour comparer la précision et les coûts de calcul.
Interface de coordonnées curvilinéaires : Ce modèle montre comment modéliser les propriétés anisotropes des fibres dans une simulation de transfert de chaleur. Les fibres possèdent une forte conductivité thermique dans le sens des fibres et une faible conductivité dans le sens perpendiculaire. L'interface de coordonnées curvilinéaires permet de définir l'orientation des fibres, normalement difficile à définir de façon explicite.
- Liste de positions du soleil pour les villes
- Dans les modèles utilisant un rayonnement surface à surface avec le soleil comme source de rayonnement externe, une nouvelle option est disponible pour définir automatiquement les paramètres de localisation (latitude, longitude et fuseau horaire) à partir d'une liste de grandes villes.
Voir les Images » - Option de spécification de la dimension des sources de chaleur ponctuelles et linéaires
- Dans les fonctionnalitéss Line Heat Source et Point Heat Source, une nouvelle option permet de spécifier le rayon de la source. Cela évite d'avoir des sources de chaleur non physiques infiniment concentrées qui engendrent des solutions dépendantes du maillage. La technologie utilisée n'exige pas une correspondance entre la taille de l'élément de maillage et le rayon de la source de chaleur : la source de chaleur est traitée même avec des maillages grossiers. De plus, l'affinement du maillage proche de l'emplacement de la source engendre une solution stable qui correspond à la solution de la géométrie correspondante, où la source serait représentée par un domaine au lieu d'un point.
View image » - Nouvel ordre de discrétisation pour la méthode des ordonnées discrètes
- Un ordre de discrétisation constant pour la méthode des ordonnées discrètes est maintenant disponible dans les interfaces Heat Transfer in Participating Media et Radiation in Participating Media. Cette discrétisation d'ordre inférieur accélère le calcul dans la mesure où elle réduit le nombre de degrés de liberté.
- Amortissement thermoélastique et action de la pression
- La nouvelle fonctionnalité Thermoelastic Damping étend les capacités du logiciel COMSOL à modéliser le réchauffement des solides sous l'effet de la compression provoquée par les vibrations. Cette fonctionnalité traite avec particulièrement de précision les matériaux présentant un coefficient d'expansion thermique variable. Lors de l'utilisation du nœud Multiphysics pour l'expansion thermique, la contribution de l'amortissement thermoélastique est automatiquement extraite.
Voir les Images » - Propriétés thermiques disponibles pour tous les matériaux de la bibliothèque de matériaux intégrée
- La bibliothèque de matériaux intégrée a été mise à jour de sorte que l'ensemble des matériaux disponibles contiennent toutes les propriétés nécessaires en vue d'analyses thermiques.
- Améliorations apportées aux rayonnements surface à surface
- Plusieurs améliorations ont été apportées aux fonctions de rayonnement surface à surface. Elles concernent les performances de calcul, les fonctionnalités de modélisation et le post-traitement.
- Parallélisation du code de rayonnement
- Le code utilisé pour calculer le facteur d'affichage des rayonnements de surface à surface a été amélioré pour permettre la parallélisation en mémoire partagée. Le temps d'assemblage des modèles de rayonnement de surface à surface est maintenant réduit lorsque COMSOL Multiphysics a accès à plusieurs cœurs.
- Prise en charge du rayonnement pour le couplage des interfaces de coques et de solides
- Il est désormais possible de coupler une interface de domaine et une interface de coque partageant les mêmes champs de température et de radiosité (par exemple, l'interface Heat Transfer in Solids peut être couplée avec l'interface Heat Transfer in Thin Shells). Cela permet de créer des modèles de surface à surface contenant des coques et des solides séparés par une région (généralement une zone d'air ou de vide) qui est représentée dans la géométrie (non maillée).
- Post-traitement du facteur d'affichage
- Les interfaces de transfert de chaleur dans lesquelles le rayonnement de surface à surface est activé proposent un ensemble d'opérateurs qui sont évalués en tant que variables d'irradiation dans le rayonnement de surface à surface. Grâce à ces opérateurs, il est possible d'extraire les valeurs des variables d'irradiation et de calculer le facteur d'affichage géométrique dans une géométrie donnée.
- Post-traitement précis des quantités de rayonnement
- De nouvelles variables de post-traitement permettent le tracé des variables d'irradiation aux points de Gauss à l'endroit où elles sont définies. Cela évite les opérations de lissage inutiles engendrées par les diagrammes de points de Lagrange et facilite l'analyse de ces diagrammes.
- Conduction de chaleur avec une source de chaleur localisée sur un disque
- Géométrie paramétrée d'un échangeur de chaleur à double tube
- Échangeur de chaleur à double tube
- Dissipateur thermique à microcanaux
- Transfert de chaleur anisotrope à travers des fibres de carbone tissé
- Refroidissement radiatif d'une plaque en verre
- Banc d'essai de rayonnement spéculaire et diffus
- Récupération de la chaleur souterraine pour les sols chauffants
- Refroidissement par évaporation
- Couplages multiphysiques
- De nouveaux couplages multiphysiques sous le nœud Multiphysics facilitent le couplage de plusieurs interfaces de physique :
- Acoustic-Structure Boundary
- Interior Acoustic-Structure Boundary
- Acoustic-Thermoacoustic Boundary
- Thermoacoustic-Structure Boundary
- Interior Thermoacoustic-Structure Boundary
- Porous-Structure Boundary for coupling Solid Mechanics to Porous Material domains from the Poroelastic Waves (or Elastic Waves ) interface.
- Piezoelectric Effect connects a Solid Mechanics interface and an Electrostatics interface for modeling piezoelectric materials.
- Background Potential Flow Coupling
* These interfaces require the Structural Mechanics Module
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Lancer de rayons acoustiques : L'acoustique d'une petite salle de concert est simulée en utilisant la méthode du lancer de rayons acoustiques.
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Diffusion acoustique : L'acoustique d'une maison d'un étage est analysée à l'aide de l'équation de diffusion acoustique.
- Modèles fluidiques supplémentaires pour l'interface Poroacoustics :
- Zwikker-Kosten
- Attenborough
- Wilson
- Johnson-Champoux-Allard-Lafarge (JCAL), modèle semi-empirique à 6 paramètres
- Johnson-Champoux-Allard-Pride-Lafarge (JCAPL), modèle semi-empirique à 8 paramètres
Voir les Images » - Modèles fluidiques supplémentaires pour l'interface Narrow Region Acoustics :
- Fente
- Conduit circulaire
- Conduit rectangulaire
- Conduit rectangulaire équilatéral
- Défini par l'utilisateur
Voir les Images » - Nouvelles conditions aux limites pour la thermoacoustique :
- Une nouvelle condition de paroi par défaut est disponible avec des options permettant de spécifier des conditions de glissement/non-glissement et des conditions isothermes et adiabatiques. Tout autre comportement aux limites peut toujours être modélisé en combinant toutes les conditions mécaniques et thermiques existantes. Une nouvelle condition de non-glissement aux limites a également été ajoutée à la liste de conditions mécaniques.
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- Wall
- Interior Wall and Interior Impedance
- Mechanical conditions (no slip, slip, stress, impedance, etc)
- Thermal conditions (isothermal, adiabatic, heat flux)
- Domain sources
- Amortisseur discret à ressort
- Une nouvelle fonction Spring-Damper a été introduite afin de relier deux points avec un ressort élastique, un amortisseur hydraulique, ou les deux. Les deux points peuvent appartenir à un domaine rigide ou à une liaison. Un des deux points peut aussi être fixé au sol. La force s'exerce dans la direction donnée par la position actuelle des deux points.
- Élasticité des jonctions
- Les degrés de liberté contraints dans une jonction peuvent maintenant être rendus élastiques et ce, à plusieurs fins :
- Pour ajouter une rigidité physique dans une jonction, par exemple, une bague
- Pour résoudre les surcontraintes dans les situations où des boucles fermées sont présentes
- Pour créer de nouveaux types de jonctions ; en attribuant un degré de liberté élastique, sans aucune rigidité, il est possible de diffuser un degré de liberté dans une jonction existante
- Mouvement de base
- La nouvelle fonction Base Motion permet d'imposer un déplacement, une vitesse ou une accélération au côté source d'une jonction. Le mouvement de base est imposé dans une fonction globale distincte, qui peut être référencée par les jonctions individuelles.
- Liaison aux coques et aux poutres
- Il est maintenant possible de connecter des pièces modélisées avec l'interface Shell en utilisant une jonction dans l'interface Multibody Dynamics.
- Résumé des degrés de liberté des corps rigides
- Les paramètres de l'interface Multibody Dynamics comprennent désormais une nouvelle section indiquant le nombre de degrés de liberté et de contraintes introduites par des corps rigides et des jonctions. Cette information est très utile pour déterminer si une structure est entièrement contrainte ou surcontrainte.
Voir les Images » - Initialisation temporelle
- Un nouveau jeu d'outils est disponible pour contrôler l'initialisation temporelle.
- New Multiphysics Capabilities
- It is now possible to connect a Multibody Dynamics interface to the Heat Transfer in Solids interface or Pressure Acoustics interface through couplings under the Multiphysics node.
- New Models:
- Mechanics of a Golf Swing
- Biomechanical model of the human body in a sitting posture
- Truck Mounted Crane
- Optimization of a Crane Link Mechanism
- Walking Instability in a Washing Machine
- Vibration in a Washing Machine Assembly
- Modeling Gyroscopic Effects
Grue montée sur camion : Ce modèle de grue est constitué de 14 corps rigides et de 17 liaisons différentes. Un cycle de charge est simulé et les forces exercées sur les cylindres et les essieux sont étudiées.
Optimisation du mécanisme d'articulation d'une grue : La géométrie de l'articulation interne du modèle de grue montée sur camion est optimisée. Trois essieux peuvent se déplacer indépendamment de sorte que la force requise dans les cylindres pour supporter la charge est réduite au maximum sur un ensemble de positions de la grue.
- Nouvelle étape d'étude de fatigue
- Un nouveau type d'étude de fatigue a été ajouté et présente les avantages suivants :
- Un cycle de charge peut être sélectionné à partir de l'analyse paramétrique ou dépendante du temps sous-jacente. Il n'est plus nécessaire de réaliser une autre étude distincte pour un seul cycle.
- Aucune autre interface de physique ne sera résolue dans une étude de fatigue.
Voir les Images » - Modèles de fatigue contrainte-durée de vie
- Une nouvelle famille de modèles de fatigue appelés contrainte-durée de vie a été ajoutée. Ces modèles permettent de calculer le nombre de cycles jusqu'à la rupture, d'après l'étendue des contraintes. Il y a trois modèles :
- Courbe S-N
- Basquin
- Courbe S-N approximative
View image » - Modèle de fatigue contrainte-durée de vie
- Une nouvelle famille de modèles de fatigue appelés contrainte-durée de vie a été ajoutée. Ces modèles permettent de calculer le nombre de cycles jusqu'à la rupture, d'après l'étendue des contraintes. Il y a trois modèles :
- Courbe E-N
- Coffin-Manson (déjà disponible dans la version 4.4, mais transféré dans cette famille de modèles)
- Combined Basquin and Coffin-Manson
- Variables de distribution en 3D
- Le rapport hauteur/largeur pour l'option de hauteur de l'histogramme de matrice a été ajusté pour tenir compte des dimensions restantes. Cette option est utilisée lors de la présentation des variables de distribution dans une analyse de cumul de dommage, les cycles de contrainte comptés et l'usure globale en fatigue afin de visualiser les résultats en 3D.
Rupture par fatigue d'une monture de lunettes : Le critère Combined Basquin and Coffin-Manson établit un lien entre l'amplitude de déformation et la durée de vie en fatigue à la fois dans les régimes de fatigue à haut et à bas cycle. L'utilisation de ce critère de fatigue est illustrée dans un modèle de monture de lunettes soumise à une flexion. La première et la troisième contraines principales sont montrées et l'analyse indique qu'une rupture se produira au niveau de la section mince de la monture de lunettes au-dessus du nez.
Modèle contrainte-durée de vie : Durée de vie en fatigue d'une bielle de moteur. Le modèle de Basquin évalue une simulation de cycle de charge à l'aide du Multibody Dynamics Module.
Fonction d'étude de fatigue : Rupture par fatigue dans une soudure viscoplastique. Plusieurs cycles sont simulés avant qu'un cycle de charge en régime permanent ne soit obtenu. En utilisant l'étude de fatigue, le cycle de charge stable est directement traité sans recalcul du dernier cycle dans une analysis séparée.
Variables de distribution en 3D : Répartition des contraintes dans le point critique d'un cadre. L'histogramme de matrice présente le nombre de cycles enregistrés pour une contrainte moyenne et une amplitude de contraintes données.
- Maillage et résolution efficaces des assemblages CAO
- Un nouvel algorithme de solveur permet le maillage et la résolution extrêmement rapides des assemblages CAO où les nœuds suspendus sont autorisés et les réponses approximatives sont suffisantes.
- Poutres à géométrie non linéaire
- Les grandes déformations suivantes sont maintenant autorisées dans les poutres : les grandes rotations et les petites contraintes.
View image » - Matrices de ressorts et d'amortisseurs
- Les fonctions Spring Foundation et Thin Elastic Layer ont été généralisées de façon à permettre la saisie des relations de force des ressorts par rapport au déplacement et de force d'amortissement par rapport à la vitesse sous forme matricielle, plutôt que composant par composant.
- Gonflement hygroscopique
- Le gonflement hygroscopique est maintenant disponible dans les interfaces Solid Mechanics, Beam et Truss.
- Couplages entre coques et poutres
- De nouvelles fonctions intégrées permettent maintenant de coupler des poutres et des coques à l'aide des options suivantes : arête commune, arêtes parallèles, point sur la poutre vers l'arête de coque, et point sur la poutre vers la limite de coque.
- Nouvelle interface Piezoelectric Devices
- L'interface Piezoelectric Devices a été remplacée par un nouveau nœud Multiphysics appelé Piezoelectric Effect, qui relie une interface Solid Mechanics et une interface Electrostatics (voir aussi le MEMS Module).
- Amélioration de l'interface Membrane
- Le modèle de matériau pour les membranes peut maintenant être : orthotrope, anisotrope ou hyperélastique (nécessite le Nonlinear Structural Materials Module).
- Fluid-Structure interaction pour Fixed Geometry
- Le nouveau couplage multiphysique Fluid-Structure interaction, Fixed Geometry est un couplage d'interaction fluide-structure (IFS) simplifié qui ne fait pas intervenir de maillage déformé pour le fluide et est applicable aux déformations structurelles suffisamment petites pour ne pas affecter la géométrie du domaine fluide. Le couplage contient deux effets :
- la force du fluide sur le solide, c.-à-d. la force de pression et de viscosité
- la vitesse structurelle en tant que condition aux limites sur le fluide
- Masse ponctuelle dans les interfaces Shell et Plate
- Un nœud Point mass a été ajouté dans les interfaces Shell et Plate et permet également d'entrer un tenseur de moment d'inertie de masse.
- Améliorations apportées aux coques et aux poutres
- Les coques et les poutres peuvent être reliées aux modèles Multibody Dynamics.
- New Models:
- Cohesive Zone Modeling of Mixed-Mode Debonding.
View image » - Instability of a Space Arc Frame.
View image » - Connecting Shells and Solids.
View image » - Bracket tutorial models.
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Liaison de coques et de poutres : Nouveau modèle illustrant et vérifiant la nouvelle fonction de liaison de coques et de poutres.
Various improvements to shells and beams: This model contains a simplified multibody dynamics model of a horizontal-axis portable washing machine. An eigenfrequency analysis is performed to compute the natural frequencies and mode shapes of the entire assembly. Transient analysis is performed to find out the vibrations induced in the housing, modeled as a flexible shell, during the spinning cycle.
- Matériaux élastiques non linéaires
- Plusieurs matériaux élastiques non linéaires pour les petites contraintes sont maintenant disponibles :
- Ramberg-Osgood
- Power-Law
- Données uniaxiales
- Élastique bilinéaire
- Défini par l'utilisateur
- Membranes hyperélastiques
- Les membranes peuvent maintenant utiliser un modèle de matériau hyperélastique
- New model: Inflation of a Spherical Rubber Balloon - Membrane version
- This version of the balloon inflation model demonstrates how the Membrane interface can be used to model thin hyperelastic structures.
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Fenêtre de paramètres pour le modèle Power-Law.
Fenêtre de paramètres pour le modèle Ramberg-Osgood.
- Matériaux élastiques non linéaires
- Plusieurs matériaux élastiques non linéaires pour les petites contraintes sont maintenant disponibles :
- Ramberg-Osgood
- Hyperbolique
- Hardin-Drnevich
- Duncan-Chang
- Duncan-Selig
- Défini par l'utilisateur
Fenêtre de paramètres pour le modèle Hyperbolic Law.
Fenêtre de paramètres pour le modèle Hardin-Drnevich.
Fluide
- Modèles de turbulence algébriques : Algebraic yPlus et L-VEL
- Les nouveaux modèles de turbulence algébriques yPlus et L-VEL offrent une meilleure viscosité et conviennent aux écoulements intérieurs tels que les applications de refroidissement électronique. Moins exigeants en ressources de calcul et plus robustes, les modèles de turbulence algébriques sont toutefois moins précis que les modèles d'équations de transport comme les modèles k−ε ou Spalart-Allmaras. Les nouveaux modèles de turbulence sont disponibles dans l'interface Single-Phase Flow ainsi que dans les interfaces multiphysiques faiblement couplées Non-Isothermal Flow et Conjugate Heat Transfer.
View image » - Nouvelles conditions aux limites d'entrée pour l'écoulement des fluides
- Les conditions aux limites d'entrée ont été révisées afin d'améliorer la conservation, la stabilité et l'utilisabilité de la masse.
Voir les Images » - Modèles de turbulence améliorés
- Les formulations de tous les modèles de turbulence ont été révisées afin d'améliorer la stabilité et la convergence non linéaire des modèles turbulents pour lesquels la convergence "s'équilibre".
- Semi-discrétisation en temps pour les interfaces Mixture Model et Bubbly Flow
- Les interfaces Bubbly Flow et Mixture Model prennent désormais en charge la semi-discrétisation en temps, ce qui facilite considérablement la résolution des modèles stationnaires.
- Modèle de turbulence SST pour les écoulements réactifs
- Le modèle de turbulence SST est maintenant disponible dans l'interface Reacting Flow.
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Écoulement turbulent : Simulation d'écoulements turbulents dans une canalisation. Les résultats montrent une zone de séparation après le coude, des tourbillons dans la section de sortie et une baisse de pression tout au long de la canalisation.
Mise à jour des fonctionnalités Fan et Grille : Les fonctionnalités Fan, Interior Fan et Grille ont été mises à jour pour prendre en compte la turbulence. D'autre part, la fonctionnalité Interior Fan a été mise à jour avec la fonctionnalité de couplage Nonisothermal Flow.
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Brûleur-jet rond : Simulation d'une combustion turbulente dans un brûleur-jet rond. Les résultats montrent la température et la fraction massique du CO2 dans le jet réactif.
- Rotating Machinery, Multiphase Flow
- Les études d'écoulement diphasique dans les machines rotatives sont désormais possibles dans le Mixer Module. Les nouvelles interfaces Rotating Machinery, Mixture Model conjuguent des fonctions de machines rotatives et le modèle de mélange pour les écoulements diphasiques. Le Model Wizard comporte deux nouvelles interfaces sous la nouvelle sous-branche Rotating Machinery, Multiphase Flow : une pour les écoulements laminaires et l'autre pour les écoulements turbulents (en utilisant le modèle de turbulence k−ε).
Cette nouvelle application proposée dans la bibliothèque d'applications permet de simuler un mélangeur lenticulaire en faisant varier les paramètres géométriques, le nombre et le type de turbines, ainsi que les conditions de fonctionnement afin d'obtenir des résultats concernant le couple des turbines et la puissance nécessaire.
- Implémentation améliorée de l'interface Two-Phase Flow, Moving Mesh
- L'interface Navier-Slip, External Free Surface, Fluid-Fluid et les fonctions Wall Contact ont été améliorées pour les limites arrondies.
- Plusieurs améliorations ont été apportées à l'interface Slip Flow :
- Les fonctionnalités Symmetry, Flow and Symmetry et Heat ont été fusionnées en une fonctionnalité unique appelée Symmetry.
- Les fonctionnalités Flow Continuity et Heat Continuity ont été fusionnées en une fonctionnalité unique appelée Continuity.
- Les fonctionnalités Periodic Flow Condition et Periodic Heat Condition ont été fusionnées en une fonctionnalité unique appelée Periodic Condition.
- La fonctionnalité Open Boundary comprend désormais des paramètres pour le transfert de chaleur et l'écoulement des fluides.
- Reconstruction du nombre volumique
- Il est maintenant possible de reconstruire le nombre volumique sur les limites Axial Symmetry.
- Nouveau modèle tutoriel : Cellule d'échange de charge
- Les cellules ont plusieurs applications dans la conception d'instruments scientifiques. Une cellule à gaz est utilisée pour définir une zone de forte pression dans le système d'aspiration principal de l'instrument. Par exemple, dans cette note d'application, nous concevons une zone de forte pression de 100 mm de long présentant une pression de service de 1e-3 torr à l'intérieur de la cellule de collision et une pression de 1e-5 torr dans le système d'aspiration principal. Parmi les applications types en spectrométrie de masse : l'élimination des interférences spectrales massiques en spectrométrie de masse avec plasma à couplage inductif (ICPMS) ou en tant que cellule de collision favorisant les réactions ions-molécules ou la fragmentation en spectrométrie de masse en tandem (MS-MS). Ce modèle nécessite le Particle Tracing Module.
Cellule d'échange de charge : Une cellule à gaz est utilisée pour définir une zone de forte pression dans le système d'aspiration principal de l'instrument. Parmi les applications types en spectrométrie de masse : l'élimination des interférences spectrales massiques en spectrométrie de masse avec plasma à couplage inductif (ICPMS) ou en tant que cellule de collision favorisant les réactions ions-molécules ou la fragmentation en spectrométrie de masse en tandem (MS-MS).
- Pipe Flow Connection Feature
- The 3D Laminar Flow interface can now be coupled to a 1D Pipe Flow interface through the Pipe Connection feature.
Voir les Images » - Pressure Work in Nonisothermal Pipe Flow
- The Non-Isothermal Pipe Flow interface now has an optional Pressure Work term that can be activated when the pressure drop is expected to be considerable and the fluid is compressible. The Pressure Work term is added in the heat equation.
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Ground Heat Recovery: Ground heat recovery is an energy efficient method to supply houses with heat, where heat collectors exist in a subsurface environment. This model compares different patterns embedded in the subsurface with typical thermal properties of an uppermost soil layer in a garden.
- Fractures
- The new Fracture feature models heat transfer in fractures as a thin porous medium. Using the Fracture feature prevents the fracture thickness from being represented in the geometry, and provides a lumped model for cost-effective modeling. The Fracture feature provides dedicated settings for defining the fluid and solid parts, as well as the flow properties. The flow can be defined by a flow interface, such as by the Fracture Flow interface, for example. This feature utilizes the new core technology for modeling extra dimensions.
- Transport of Diluted Species in Porous Media interface
- The Transport of Diluted Species in Porous Media interface is a new entry point in the Model Wizard under Chemical Species Transport, with a default Porous Media Transport Properties domain feature. It replaces and unifies the old Solute Transport and Species Transport in Porous media interfaces. The Transport of Diluted Species in Porous Media interface also includes numerical stabilization methods for the porous media features. This gives smooth concentration fields even in the cases where some regions of the domain are numerically under-resolved. It also includes the Species Source feature, accounts for sources (or sinks) of chemical species in porous domains.
- Partially Saturated Porous Media feature
- The Partially Saturated Porous Media feature in the Transport of Diluted Species interface allows for the modeling of convection, diffusion, adsorption, dispersion, and volatilization in partially saturated porous domains. In addition, a new Porous Media Transport Properties feature in the Transport of Diluted Species interface provides access to the same functionality. It also includes the Species Source feature, accounts for sources (or sinks) of chemical species in porous domains.
- Mass-based concentrations
- The Mass-Based Concentrations feature in the Transport of Diluted Species interface allows you to specify the solvent density and molar mass per species.
- Danckwerts Inflow Condition
- A new option for Danckwerts inflow is available in the Inflow feature of the Transport of Diluted Species and Nernst-Planck interfaces.
Chimique
- Interface Reactive Pellet Bed
- Afin de faciliter la modélisation de réacteurs à lit fixe, une nouvelle fonctionnalité utilisant la nouvelle technologie pour les dimensions supplémentaires a été ajoutée pour modéliser les équations de transport et de réaction à l'intérieur des pastilles. La dimension supplémentaire est définie en 1D. La concentration moyenne dans une pastille peut être post-traitée.
- Nouveau modèle : réacteur à lit fixe en 3D multi-échelle. Parmi les réacteurs les plus courants dans l'industrie chimique, le réacteur à lit fixe est utilisé à la fois dans la synthèse et dans le traitement des effluents et la combustion catalytique. Ce modèle analyse la distribution des concentrations dans le gaz du réacteur circulant autour des pastilles (macro-échelle), mais utilise également une dimension supplémentaire qui modélise la distribution des concentrations à l'intérieur de chaque pastille catalytique poreuse (micro-échelle).
- Interface Chemistry
- Une nouvelle interface Chemistry, similaire à celle de la bibliothèque de matériaux, contient une bibliothèque de propriétés thermodynamiques et cinétiques pour un système de réactions chimiques donné.
Voir les Images » - Interface Reaction Engineering remaniée
- L'interface Reaction Engineering a été remaniée en vue d'améliorer l'expérience des utilisateurs et contient désormais cinq nouvelles fonctionnalitéss sous le nœud de l'interface Reaction Engineering : Initial Values, Reversible Reaction Group, Equilibrium Reaction Group, Species Group et Additional Sources.
- Plusieurs nouvelles sous-fonctionnalités ont également été ajoutées : thermodynamique de réaction pour la fonctionnalité Reaction Group (réversible et équilibre) et deux sous-fonctionnalités pour la fonctionnalité Species Group (Species Activity et Species Thermodynamic). Il y a également trois nouvelles propriétés physiques : Energy Balance, Equilibrium Species Vector et Global Activity Standard State.
- Les réacteurs CSTR permettent maintenant plusieurs entrées et sorties (en passant de Constant Mass à Generic Mass dans la propriété Mass Balance) et le remplissage/vidage : L'entrée d'espèces en provenance de tous les débits d'entrée est additive (auparavant, l'interface Reaction Engineering n'acceptait qu'un seul débit d'entrée par espèce).
- La fonctionnalité Reaction peut être à la fois volumétrique et en surface (ces fonctionnalités étaient séparées dans les versions précédentes).
- Les réactions en surface améliorées sont résolues si une espèce est définie en tant qu'espèce de surface. Dans ce cas, l'expression de la vitesse des réactions est utilisée au lieu d'un équilibre massique en volume et la production des espèces s'exporte correctement vers les conditions d'entrée dans les modèles à dépendance spatiale.
- Le flux de chaleur est inclus dans le bilan énergétique lorsqu'il y a une réaction en surface.
- La concentration (mol/m3) a été remplacée par l'activité dans loi d'action de masse pour déterminer la vitesse de réaction.
- Le modèle à dépendance spatiale créé par la fonctionnalité de génération d'un modèle à dépendance spatiale n'est pas lié en retour à l'interface Reaction Engineering.
Voir les Images » - Interface Transport of Diluted Species in Porous Media
- L'interface Transport of Diluted Species in Porous Media est un nouveau point d'entrée dans le Model Wizard sous Chemical Species Transport, avec une fonctionnalité de domaine par défaut Porous Media Transport Properties. Elle vient remplacer et unifier les anciennes interfaces Solute Transport et Species Transport in Porous media. L'interface Transport of Diluted Species in Porous Media propose également des méthodes de stabilisation numériques pour les fonctionnalités en milieu poreux. Cela donne des champs de concentration lisses même dans les cas où certaines régions du domaine sont numériquement sous-résolues. L'interface comporte également la fonctionnalité Species Source qui prend en compte les sources (ou dissipateurs) des espèces chimiques dans les domaines poreux.
Voir les Images » - Fonctionnalité Partially Saturated Porous Media
- La fonctionnalité Partially Saturated Porous Media de l'interface Transport of Diluted Species permet de modéliser la convection, la diffusion, l'absorption, la dispersion et la volatilisation dans les domaines poreux partiellement saturés. D'autre part, une nouvelle fonctionnalité Porous Media Transport Properties a été ajoutée dans l'interface Transport of Diluted Species pour permettre l'accès à la même fonctionnalité. L'interface comporte également la fonctionnalité Species Source qui prend en compte les sources (ou dissipateurs) des espèces chimiques dans les domaines poreux.
Voir les Images » - Mass-based concentrations
- La fonctionnalité Mass-Based Concentrations de l'interface Transport of Diluted Species permet de spécifier la densité des solvants et la masse molaire par espèce.
Voir les Images » - Equilibrium Reaction
- Un nouveau nœud de domaine Equilibrium Reaction est disponible dans les interfaces Transport of Diluted Species, Reacting Flow in Porous Media Diluted Species et Nernst-Planck.
Voir les Images » - Condition de Danckwerts pour les flux entrants
- Une nouvelle option de condition de Danckwerts pour les flux entrants est disponible dans la fonction Influx des interfaces Transport of Diluted Species et Nernst-Planck.
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A Multiscale 3D Packed Bed Reactor: New model that illustrates the new Reactive Pellet Bed interface.
Neutralisation du chlore dans un épurateur : Nouveau modèle illustrant la nouvelle fonctionnalité Equilibrium Reaction.
Reactive Pellet Bed Interface: A new feature that allows for the multiscale simulation of the reactive catalytic pellets in a packed bed. Both the microscale concentration inside each pellet and the macroscale concentration in the bed volume can be accounted for.
Fonction Equilibrium Reaction : De nombreux procédés industriels laissent des résidus d'ions métalliques dissous toxiques dans les flux de traitement. La complexation est une méthode couramment utilisée pour extraire les ions métalliques de l'eau. Ce modèle illustre un réacteur de purification dans lequel les ions d'argent sont complexés en diamine d'argent en vue de leur extraction. De l'ammoniaque est ajouté sur une membrane dans un réacteur tubulaire afin d'extraire les ions d'argent d'un jet d'eau.
- Amélioration de l'implémentation des électrodes poreuses
La nouvelle fonctionnalité de base pour les dimensions supplémentaires est maintenant utilisée pour l'implémentation des électrodes poreuses. Cette fonctionnalité concerne les interfaces Lithium-Ion Battery et Battery with Binary Electrolyte, ainsi que les nœuds des fonctions Porous Electrode et Additional Intercalating Material. Des coefficients de diffusion dans les solides radiale et dépendante de la concentration peuvent maintenant être utilisés. Vous pouvez définir le paramètre Ds dans l'IUG en tant que Ds(xspce1, liion.cspce1), où Ds(arg1, arg2) est une fonction ajoutée par l’utilisateur (sous Definitions) avec l'emplacement des particules et la concentration locale comme arguments.
- Mise à jour des modèles de batteries lithium-ion et de la bibliothèque de matériaux
- Les matériaux sont mis à jour pour tous les types de batteries avec insertion de propriétés non isothermes. De nouveaux matériaux pour les électrodes positives et négatives de batteries lithium-ion ont été ajoutés. Des électrolytes polymères et liquides sont maintenant disponibles.
Impédance de batterie lithium-ion : Ce nouveau modèle utilise les interfaces Lithium-Ion Battery et Optimization (Optimization Module) pour simuler et analyser les spectres d'impédance de batteries lithium-ion.
- Nouveau modèle : Plot de micro-connecteurs en 3D
- Ce nouveau modèle présente un couplage de convection-diffusion et d'électrodéposition avec une géométrie de déformation en 3D.
Plot de micro-connecteurs en 3D : Ce nouveau modèle présente un couplage de convection-diffusion et d'électrodéposition dans une géométrie de déformation en 3D.
- Nondepositing/Noncorroding Boundary
- Une nouvelle fonctionnalité par défaut appelée Nondepositing/Noncorroding Boundary est disponible dans les interfaces Electrodeposition et Corrosion afin de spécifier des limites de non-déformation (dans la direction normale). Cette fonctionnalité assure le traitement cohérent des conditions de point/arête entre les électrodes de déformation et les limites de non-déformation pour les géométries arbitraires. Elle est également disponible dans le module Electrodeposition.
- Nouveau modèle : Corrosion par CO2
- Ce nouveau modèle comporte une interface Transport of Diluted Species (transport d'espèces diluées) proposant quatre fonctions de réaction d'équilibre. Sept espèces dissoutes dans une solution aqueuse sont modélisées dans la couche limite proche d'une surface en acier.
- Nouvelle méthode de description de la distribution du courant sur les arêtes, interface BEM :
L'interface Boundary Element Method (BEM) résout l'équation de Laplace autour d'électrodes constituées d'un ensemble de tubes, lesquels sont définis dans le modèle par des arêtes, chaque arête étant dotée d'un paramètre indiquant son rayon. L'interface BEM pour les arêtes est disponible pour les composants 3D. Pour les géométries complexes permettant une approximation en tant qu'ensemble de tubes, l'interface offre une nette réduction du temps de maillage, du temps de résolution et de la consommation de mémoire. La modélisation de structures en acier immergées dans de l'eau de mer serait une application type (voir image). Cette fonction est également disponible dans les modules Batteries & Fuel Cells, Electrodeposition et Electrochemistry.
Corrosion par CO2 : Ce nouveau modèle est résolu en utilisant une interface Transport of Diluted Species avec quatre fonctions de réaction d'équilibre. Sept espèces dissoutes dans une solution aqueuse sont modélisées dans la couche limite proche d'une surface en acier.
- Fonctionnalité Counter Electrode pour l'interface Electroanalysis
Incluse dans tous les systèmes d'électrochimie, cette nouvelle fonctionnalité prend en charge l'équilibre de charge global de la cellule. À titre d'illustration, référez-vous au modèle tutoriel mis à jour de capteur de glucose. Cette fonctionnalité est également disponible dans les modules Batteries & Fuel Cells, Electrodeposition et Corrosion.
Fonction Counter Electrode : Cette fonction assure l'équilibre de charge global de la cellule en adaptant automatiquement le potentiel des électrodes de sorte que l'intégrale de tous les courants d'électrode dans la cellule devienne égale à zéro.
Multifonctionnel
- Optimisation multi-analyse
- De nouveaux outils de création de références d'étude permettent une optimisation multi-analyse au moyen de combinaisons d'études d'optimisation.
- Possibilité d'arrêter et de continuer
- Lorsque vous arrêtez un solveur d'optimisation, vous avez maintenant la possibilité de continuer si vous le souhaitez.
- Nouvelle étape d'étude d'estimation des paramètres
- Une nouvelle étape d'étude d'estimation des paramètres simplifie l'évaluation des paramètres de base et l'adaptation à la cible.
- Méthodes d'optimisation nouvelles et améliorées
- Une nouvelle méthode sans dérivée appelée Constraint Optimization by Linear Approximation (COBYLA) est disponible, ainsi que des solveurs d'optimisation améliorés. Il s'agit d'une méthode itérative d'optimisation des contraintes sans dérivée. Chaque itération forme des approximations linéaires pour les fonctions objectif et contrainte par interpolation aux sommets d'un simplexe et la création d'une région de confiance permet de confiner chaque changement aux seules variables.
Optimisation multi-analyse : Simulation d'un support utilisé pour le montage de composants lourds sur des fondations en vibration. Les résultats montrent la contrainte exercée sur l'acier après l'optimisation du rayon des trous et de la largeur d'indentation en vue de réduire le poids.
- Accumulators
- The Accumulator features are general-purpose tools that define dependent variables, called accumulated variables, on domains or boundaries. The values of these variables are then updated as particles move through the domains or collide with the boundaries. The accumulated variables may be dependent on properties of both the domains and the particles. Built-in settings are available to either compute the accumulated variables based on the current position of each particle, or based on the particle positions at all previous time steps. The Accumulator can be used either to count particles within a certain region, or to compute the density of various particle properties, such as mass density, number density, and charge density.
Alternatively, an Accumulator can be added to a Wall, Outlet, or Axial Symmetry boundary feature. In this case, the accumulated variable is only defined on the boundary, and is only changed when particles interact with boundaries. This provides an efficient means of counting collisions with walls, and can also be used to compute the flux of any particle property at the boundary. For example, an Accumulator can compute the momentum flux at a boundary, which can then be used to compute pressure. The Accumulators can work with in conjunction with the Moving Mesh interface, so the geometry can deform based on the flux of particles onto the surface.
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- Erosion: This allows the erosion rate to be computed on selected boundaries.
- Mass Deposition: This allows the total deposited mass to be computed on selected boundaries.
- Boundary Load: This computes the force per unit area or pressure on selected boundaries due to an incident particle flux. The computed value can be used in, for example, a structural mechanics simulation.
- Mass Flux: This computes the mass flux vector or normal mass flux incident on selected boundaries.
- Etch: This feature computes the etch rate on selected boundaries.
- Current Density: This feature computes the current density or normal current density on selected boundaries. The computed value can be used in, for example, an electric currents simulation.
- Heat Source: This feature computes the heat source on selected boundaries due to an incident particle flux. The computed value can be used in, for example, a heat transfer simulation.
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Erosion feature: While moving through a pipe elbow, sediment particles may have sufficient momentum to impact the pipe walls. The particle trajectories are plotted on the left, while the rate of erosive wear is plotted on the right.
Improved Dielectrophoretic Force for Particles with Thin Shells: Dielectrophoretic separation of blood cells of two different sizes and physical properties.
- Expression
- Finnie
- E/CRC
- Oka
- DNV
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- Oseen correction: An alternative to the Stokes drag law at low relative Reynolds numbers.
- Hadamard-Rybczynski: Useful for computing the drag force on extremely pure gas bubbles or fluid droplets.
- Standard drag correlations: A set of piecewise-continuous functions of the relative Reynolds number, valid over many orders of magnitude.
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- Basset: Applicable for near-continuum flow.
- Epstein: An asymptotic solution for particles in a free molecular flow.
- Phillips: Shares the same asymptotic behavior as the Basset and Epstein correlations, making it applicable over a wide range of Knudsen numbers.
- Cunningham-Millikan-Davies: includes three user-defined parameters that can be used to obtain a best-fit to empirical data.
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- Des propriétés de données générales ont été ajoutées pour plus de 40 matériaux.
- La conductivité thermique et la capacité de chaleur ont été ajoutées pour plus de 30 matériaux.
- Des données de fatigue ont été ajoutées pour plus de 10 matériaux.
- Des données d'expansion thermique ont été ajoutées pour plus de 20 matériaux.
- La rupture sous contrainte a été ajoutée pour plus de 10 matériaux.
Interfaces
- New Product: Design Module
- Create lofted objects from cross-sectional profiles
- Apply 3D fillets and chamfers to solid and surface objects
- Convert solids to surfaces, and vice-versa, using the midsurface and thicken operations
- Encapsulate geometries to model phenomena in the surrounding domains
- Export geometry files to the Parasolid® and ACIS® file formats
- Geometry repair through identification of geometric inconsistencies and knitting surfaces to create solids
- Defeaturing through the finding and deletion of fillets, short edges, sliver faces, small faces, spikes, and faces
- Manually deleting faces and healing the resulting gaps through filling (creating a new face) or patching (shrinking or expanding adjacent faces)
- Detaching faces from a solid object to create a new solid object
- Cap holes or empty spaces to fill the space and create modeling domains
- Patch removed faces by growing or shrinking the surrounding surfaces to cover the removed face
- Consultez la page de produits
A series of lofting and fillet commands have been used to create the geometry of this impeller.
- Nouveaux formats de fichiers d'importation :
- Siemens NX™ (.prt)
- AutoCAD® (.dwg, .dxf)
- SOLIDWORKS® 2014
- Inventor® 2015
- Opérations de CAO 3D désormais proposées dans le nouveau Design Module
- Loft
- Congé
- Chanfrein
- Surface médiane
- Épaississement
- Nouveau produit - LiveLink™ for Revit®
- Consultez la page de produits
Les arêtes de la base du plateau oscillant d'un hélicoptère ont été chanfreinées à l'aide du nouveau Design Module.
- Nouvelles fonctions dans l'interface entre MATLAB et COMSOL Multiphysics :
- mphevaluate, mphinterpolationfile, mphwritestl, mphreadstl, mphsurf
- Améliorations apportées aux fonctions de l'interface entre MATLAB et COMSOL Multiphysics :
- mphxmeshinfo, mphmean, mphmax, mphmin, mphint2
mphinterpolationfile : La nouvelle fonction mphinterpolationfile crée un fichier à utiliser avec le nœud Interpolation dans un modèle COMSOL. Elle prend en charge les formats grille, section et feuille de calcul.
- Création de macros avec Visual Basic for Applications (VBA)
- Vous pouvez désormais accéder aux fonctionnalités de COMSOL Multiphysics à partir de macros Excel® créées avec Visual Basic for Applications (VBA).
- Prise en charge des langues locales
- LiveLink™ for Excel® prend désormais en charge les langues locales.
- LiveLink™ for Excel® pour les licences Class Kit
- Donnez à vos élèves et étudiants la possibilité de générer des simulations COMSOL Multiphysics à partir de Excel®
- New Product: LiveLink™ for Revit®
- A LiveLink™ interface that synchronizes between the Revit® 2015 version of the software and COMSOL Multiphysics® when both are running simultaneously
- Geometric object for room volume is automatically created during synchronization
- Synchronize 3D architectural elements (solids and surfaces) between Revit® geometries and COMSOL Multiphysics®
- The synchronized geometry is associative, i.e., the architectural model can be modified in Revit® without the need to re-apply model settings in COMSOL Multiphysics® after re-synchronization
- Synchronize selections of architectural elements between the Revit® project and the COMSOL® model
- All the features of the CAD Import Module
- Visit the Product Page
An acoustics simulation of a room, where the geometry and architectural elements have been designed in Revit®, and linked to COMSOL Multiphysics® through LiveLink™ for Revit®.
La création de simulations est un processus complexe. Utilisez l'Application Builder pour transformer vos modèles COMSOL Multiphysics en applications simples d'utilisation.
Et si vous pouviez partager vos modèles COMSOL Multiphysics avec l'ensemble de votre organisation, sous forme d'applications intuitives conçues pour répondre à vos besoins et objectifs spécifiques ?
Flux de Travail Simplifié
Au lieu d'exécuter plusieurs fois une simulation de modèle selon les exigences de vos collègues, vous leur donnez la possibilité d'exécuter leurs propres simulations, en utilisant uniquement les paramètres applicables à la conception d'un dispositif ou produit spécifique.
Gains de Productivité
Le fait qu'un plus grand nombre de personnes utilisent les simulations contribue à l'amélioration et l'optimisation des conceptions et des procédés. La limitation des données d'entrée et des variables d'un modèle aux seules exigences d'un projet réduit le risque d'erreur humaine et accélère le processus de simulation.
Visibilité et Appréciation des Simulations
Avec l'Application Builder, les utilisateurs de COMSOL Multiphysics peuvent désormais créer des applications destinées aux services techniques et de fabrication, et étendre ainsi l'accès à leur expertise et aux solutions de simulation les plus pointues. Dorénavant, tout le monde peut observer directement l'impact de la modélisation sur son propre travail.
Création d'applications intégrée dans votre flux de travaux
Cette vidéo vous offre une visite guidée des différentes étapes de configuration et d'exécution d'une application spécialisée.
La création d'une application commence par une simple commande : Save Model as Application (Enregistrer le modèle comme application). À partir de là, l'Application Builder vous guide rapidement à travers les différentes étapes de création de votre application : de la sélection des paramètres que vous souhaitez rendre disponibles pour les manipulations effectuées dans l'interface utilisateur de l'application au post-traitement et à la présentation des résultats les plus pertinents pour l'utilisateur. La puissance de modélisation jusqu'ici habituellement réservée aux analystes ou spécialistes en ingénierie est désormais à la portée de tous les membres de votre organisation.
Avec l'Application Builder, il vous suffit de sélectionner l'un de vos modèles existants pour créer une interface intuitive et spécifique dans votre application. Un éditeur de formulaire facile d'utilisation vous permet de créer cette interface utilisateur à l'aide de simples clics et d'opérations glisser-déplacer, tandis qu'un éditeur de méthode flexible vous permet de programmer des commandes personnalisées. Vous contrôlez les entrées et sorties de vos applications, lesquelles peuvent varier en complexité, selon votre conception.
Le modèle et l'application illustrés ici simulent le champ électromagnétique statique d'un rotor magnétique concentrant le flux vers l'extérieur à l'aide d'aimants permanents, connu sous le nom de rotor de Halbach. Il est particulièrement important de modéliser avec précision les champs des aimants permanents pour ce type de dispositif. L'application créée à partir du modèle permet à l'ingénieur ou au technicien de se concentrer sur cet aspect uniquement.
Mise à jour à la version 5.0
L'Application Builder est inclus dans COMSOL Multiphysics 5.0. Téléchargez tout simplement la mise à niveau dès aujourd'hui pour commencer à l'utiliser.
Télécharger 5.0COMSOL Server™, le moteur pour exécuter et déployer vos applications
Mettez la simulation à portée de tous avec des applications créées par des experts et spécifiques à vos besoins.
Avec la version 5.0 de COMSOL Multiphysics®, les experts de l'industrie peuvent développer des applications basées sur leurs modèles. Grâce à l’Application Builder, ces modèles bénéficient d’interfaces utilisateurs personnalisées, où l’expert décide des entrées et sorties dont a besoin l’utilisateur final pour exécuter les simulations propres à ses besoins. La puissance de la simulation est ainsi directement mise à disposition de tous les groupes au sein de votre organisme.
Les concepteurs de produits et ingénieurs procédés ainsi que les équipes de fabrication pourront bénéficier d’outils de modélisation multiphysique, sans être forcément experts en simulation.
Ces applications peuvent être chargées sur COMSOL Server™. Vos utilisateurs peuvent y accéder et les exécuter depuis le monde entier.
La licence COMSOL Server™ permet à vos collègues d'exécuter votre application dans toute votre organisation. Vous pouvez même autoriser vos clients ou vos partenaires extérieurs à utiliser vos applications, et ce dans le monde entier. Une autre possibilité est d’héberger la licence COMSOL Server™ sur un Cloud et d'utiliser cette infrastructure pour contrôler l’accès et vendre vos applications et services.
Passez à la version 5.0
Commencez à créer vos applications dès aujourd’hui en passant à la version 5.0 de COMSOL Multiphysics®, avec le tout nouveau Application Builder. COMSOL Server™ c'est déjà demain.
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