Simulation: Neue Funktionen für Modellierung und App-Entwicklung

Die neue Version von Comsol bietet Ingenieuren und Wissenschaftlern leistungsstarke Modellierungswerkzeuge, neue Solver-Technologie und erweiterte Funktionen für die App-Entwicklung. Simulationsexperten sollen mit dem neuen Hauptrelease 5.3 von einer schnelleren Modell- und App-Entwicklung, kürzeren Lösungszeiten und neuen physikalischen Beschreibungen profitieren.

Version 5.3 bietet Simulationsexperten signifikante Leistungsverbesserungen. Darüber hinaus umfasst das Release erweiterte Funktionen für die Entwicklung und den Einsatz von Apps sowie neue Modellierungs- und Entwicklungswerkzeuge, Solver und nutzerorientierte Funktionen. In vielen Fällen erzielen die Anwender mit der neuen Version eine Geschwindigkeitsverbesserung bei der Reaktionszeit der Software um den Faktor 10 oder höher. Dies betrifft zum Beispiel das Preprocessing beim Umgang mit Modellen, die mehrere tausend Flächen und Teilbereiche umfassen.

Verbesserte Effizienz mit neuen mathematischen Methoden und Solvern

Mit Version 5.3 steht für die Modellierung von Elektrostatik und Korrosionseffekten die Boundary Element Method (BEM) zur Verfügung. „Dank dieser Neuerung können Anwender nun sehr einfach die BEM und die Finite Elemente-Methode kombinieren und haben so eine größere Flexibilität bei ihren multiphysikalischen Simulationen“, erläutert Svante Littmarck, President und CEO, Comsol, Inc. Mit der BEM können Anwender Modelle mit unendlichen Bereichen und Hohlräumen simulieren und Simulationen aufsetzen, die Draht- und Balkenmodelle sowie Oberflächen und Volumenkörper in einem Modell kombinieren.

Anwender, die mit großen CFD-Modellen arbeiten, werden vom neuen Algebraischen Multigrid (AMG) Solver profitieren. Der AMG-Solver erfordert nur eine Netzebene und ist nun die Standardoption für viele Physik-Interfaces zur Simulation von Flüssigkeitsströmungs- und Transportphänomenen. Bei der Modellierung turbulenter Strömung profitiert der Nutzer von robusteren Berechnungen im Zusammenhang mit der automatischen Behandlung von Wänden. Diese Eigenschaft kombiniert die genaue Formulierung bei kleinen Reynoldszahlen mit Wandfunktionen.

Der Model Builder ist mit der neuen Version der Suite bei der Durchführung von Geometrie- und Netzoperationen deutlich schneller. Dies gilt insbesondere für Modelle mit großen Arrays und komplizierter Vernetzung von Volumenkörpern in 3D. Anwender, die mit Modellen oder Geometrien arbeiten, die die Verwendung verschiedener Element-Typen erfordern, profitieren von der automatischen Erstellung pyramidenförmiger Elemente für den Übergang von zusammengesetzten Hexaeder-, Prismen- und Tetraeder-Netzen. Darüber hinaus ist über virtuelle Geometrie-Operationen eine neue Option für automatische Geometrie-Vereinfachungen verfügbar.

Die Anwendungsbibliotheken umfassen über 50 neue und aktualisierte Tutorial-Modelle, die es den Nutzern schnell ermöglichen, sich in neue Funktionen, Werkzeuge und Modellierungstechniken einzuarbeiten und diese zu nutzen. Die Tutorials umfassen unter anderem die Bereiche Permanentmagnetmotoren, Kabel, Hornstrahler-Antennen, Überschallströmung, Elektronikkühlung sowie Schwingungen und Geräusche in einem Getriebe.

Der Application Builder ermöglicht es Simulationsexperten, basierend auf ihren multiphysikalischen Modellen, Apps zu erstellen. Das App-Interface kann sehr einfach angepasst werden. Der Zugriff erfolgt über einen Browser oder einen Windows Client, der sich mit einer lokalen Installation von Comsol Server verbindet. Die Neuerungen von Comsol Server umfassen umfangreiche Log-Dateien der Nutzer-Aktivitäten sowie eine zentrale Cluster-Administrationskonfiguration im Web-Interface von Comsol Server. Mit dieser können  die Einstellungen für das Ausführen von Apps auf Clustern einfach konfiguriert werden. Im Application Builder können App-Designer durch einfaches Klicken auf die Abbildungen in grafischen Objekten individuelle Aktionen definieren und so sehr einfach interaktive Apps erstellen.

Verfügbarkeit

Die Comsol-Softwareprodukte werden von den Betriebssystemen Windows, Linux und MacOS unterstützt. Der Application Builder wird von Windows unterstützt. 

Bild: Mit Version 5.3 steht für die Modellierung von Elektrostatik und Korrosionseffekten die Boundary Element Method (BEM) zur Verfügung. Bild: Comsol