Multiphysiksimulation Systemmodellierung und agentische KI im Fokus

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Comsol kündigt Version 2027 von Comsol Multiphysics an. Die neue Version erweitert die Plattform um Systemmodellierung, KI-gestützte Workflows, ein Modul für Elektromotoren und zusätzliche Funktionen für die Entwicklung von Simulations-Apps.

Comsol, Anbieter von Modellierungs- und Simulationssoftware, hat die bevorstehende Veröffentlichung von Comsol Multiphysics Version 2027 angekündigt. Die neue Version soll noch in diesem Herbst erscheinen.

Zu den wichtigsten Neuerungen zählen Comsol Systems, ein Add-on zur Erstellung von Systemmodellen, die sich direkt mit 1D-, 2D- und 3D-Multiphysik-Modellen koppeln lassen, sowie der Comsol MCP Server für die direkte Interaktion mit externen KI-Agenten. Hinzu kommen das Electric Motor Module zur Modellierung von Elektromotoren und Generatoren sowie die Unterstützung des Application Builders unter MacOS und Linux®.

Darüber hinaus bietet Comsol Multiphysics Version 2027 einen neuen zeitperiodischen Solver. Er ermöglicht deutlich schnellere Simulationen in den Bereichen Plasma, Elektromagnetik und MEMS. Weitere Verbesserungen bei Solvern, Geometrie, Vernetzung und der Modellerstellung sollen die Leistungsfähigkeit und Benutzerfreundlichkeit der Software erhöhen.

„Technische Herausforderungen treten selten isoliert auf; das Verhalten jeder einzelnen Komponente beeinflusst die Gesamtleistung des Systems“, sagt Svante Littmarck, CEO von Comsol.

„Comsol Multiphysics Version 2027 ermöglicht es Anwendern, detaillierte Multiphysik-Modelle mit Simulationen auf Systemebene in einer integrierten Umgebung zu verknüpfen und so tiefere Einblicke in die Wechselwirkungen zu gewinnen, die die Leistung von Produkten und Prozessen bestimmen.“

Ein in Comsol Systems erstelltes Modell einer elektrischen Schaltung, gekoppelt mit einem detaillierten 3D-Multiphysik-Modell aus Comsol Multiphysics. So lassen sich physikalische Vorgänge auf Schaltungs- und Komponentenebene gemeinsam analysieren.

Modellierungsumgebung Comsol Systems

Comsol Systems bietet eine neue Modellierungsumgebung für die Analyse vollständiger Systeme. Bei Bedarf können Anwender weiterhin detaillierte Multiphysik-Modelle einbinden. Mithilfe einer Bibliothek mit nahezu 5.000 einsatzbereiten Komponenten lassen sich elektrische Schaltpläne, Prozessfließbilder und benutzerdefinierte, gleichungsbasierte Systemmodelle erstellen.

Die einzelnen Bausteine können elektrische Geräte, Prozesseinheiten, benutzerdefinierte Komponenten oder vollständige Komponenten aus Multiphysik-Modellen darstellen. Sie lassen sich zu Systemen aus miteinander interagierenden Komponenten verbinden. Damit können Ingenieure Modelle auf Systemebene effizient untersuchen und zugleich detaillierte Modelle dort einsetzen, wo lokale physikalische Effekte eine hohe Auflösung erfordern. So wird analysierbar, wie das Verhalten einzelner Komponenten die Gesamtleistung eines Systems beeinflusst.

Der Model Builder mit dem Flowsheet-Interface, dem zugehörigen Einstellungsfenster und einem Prozessfließbild im Grafikfenster. Das Fließbild ist mit einem detaillierten 3D-Multiphysik-Modell eines kontinuierlichen Mischers verknüpft.

Agentische Workflows für KI-gestützte Simulationen

Die Vorgängerversion von Comsol Multiphysics bot bereits generative KI-Unterstützung über ein optionales Chatbot-Fenster. Es unterstützt Anwender bei der Modellierung und beim Programmieren. Version 2027 erweitert diese Funktionen mit dem neuen Comsol MCP Server. Der Server nutzt das Model Context Protocol (MCP), um KI-Agenten eine standardisierte Möglichkeit zur direkten Interaktion mit COMSOL Multiphysics zu bieten. Über die COMSOL-API können Agenten Modellierungs- und Simulationsaufgaben für sämtliche Physikfunktionen und alle Schritte des Modellierungsworkflows ausführen.

Ein Agent kann Modelle erstellen oder anpassen, Simulationen durchführen, Ergebnisse überprüfen und auf dieser Grundlage die nächsten Schritte festlegen. Während des gesamten Prozesses können Anwender die Arbeit in der Comsol Desktop-Umgebung kontrollieren und bei Bedarf eingreifen.

„Diese Unterstützung wird den Weg für anspruchsvollere technische Workflows ebnen, bei denen Modellierung, Simulation, Optimierung, Validierung und Berichterstellung in einem iterativen, zielorientierten Prozess miteinander verknüpft werden“, sagt Mikael Sterner, Entwicklungsleiter bei Comsol. „Ingenieure können sich stärker auf die Fragen konzentrieren, die sie beantworten möchten, während Agenten dabei helfen, die Simulationsarbeit durchzuführen.“

Electric Motor Module

Das neue Electric Motor Module bietet eine spezialisierte Umgebung für die Modellierung von Elektromotoren und Generatoren in Comsol Multiphysics. Funktionen zur Bewertung von Leistung, Betriebsbereichen, Verlusten, Materialeffekten, Erregerschaltungen und Fehlerzuständen unterstützen die Analyse in 2D und 3D. Darüber hinaus lassen sich Maschinendesigns im Hinblick auf Leistung, Wirkungsgrad und Materialausnutzung optimieren.

Das Modul ermöglicht außerdem die Kopplung elektrischer Maschinenmodelle mit Wärmetransport, Strukturmechanik, Akustik, Strömung und elektrischen Schaltungen. Dadurch können Anwender untersuchen, wie neben elektromagnetischen auch thermische, mechanische, akustische und strömungsmechanische Effekte die Gesamtleistung beeinflussen.

Application Builder jetzt auch für MacOS und Linux

Ab Version 2027 ist der Application Builder auch unter MacOS und Linux verfügbar. Damit können noch mehr Anwender maßgeschneiderte Simulations-Apps erstellen.

Der 2014 eingeführte Application Builder ermöglicht es Simulationsexperten, detaillierte Multiphysik-Modelle in benutzerfreundliche Simulations-Apps umzuwandeln. Deren Benutzeroberflächen lassen sich gezielt auf bestimmte Aufgaben oder Zielgruppen zuschneiden.

Die Apps zeigen ausschließlich die relevanten Eingaben, Ausgaben und Einstellungen. Dadurch können auch Kollegen oder Kunden mit wenig oder keiner Simulationserfahrung Analysen durchführen und physikgestützte Entscheidungen im Büro, vor Ort oder in der Fertigung treffen. So lässt sich der Einsatz von Simulation auf weitere Bereiche in Forschung und Entwicklung ausweiten. Simulations-Apps können zudem als maßgeschneiderte Benutzeroberflächen für digitale Zwillinge dienen.

Weitere Neuerungen in der Produktpalette

Zu den weiteren Neuerungen in Comsol Multiphysics Version 2027 gehören unter anderem:

1. erweiterte Defeaturing-Funktionen für ECAD- und planare Geometriemodelle;
2. ein neues Interior Grid Meshing und eine verbesserte Sweep-Vernetzung;
3. die Modellierung von Fluid-Struktur-Interaktionen bei Strömungen mit hoher Mach-Zahl;
4. mechanischer Kontakt zwischen Kanten und Flächen sowie zwischen Punkten und Flächen;
5. eine neue Akustik-Materialbibliothek mit Materialeigenschaften für biomedizinische und poröse Materialien;
6. schnellere Pseudo-4D-Batteriesimulationen sowie
7. eine neue poroelastische Kopplung für Lithium-Ionen-Batterien.

Weitere Einzelheiten zu Comsol Multiphysics Version 2027 werden auf der Comsol Conference vorgestellt. Die Konferenz findet in diesem Herbst in Großbritannien, den USA, Japan, China und Indien statt.

Weitere Informationen: https://www.comsol.com/

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