• Karl Obermann

Neue Version, neue Produkte: Bei Comsol darf es ein wenig komplizierter sein.

Mit der neuen Version Comsol V. 5.6 führt das Unternehmen, Comsol Multiphysics, schnellere und speicherschonendere Löser (Solver) ein, nicht zuletzt für große CAD-Baugruppen. Zudem werden vier neue Produkte veröffentlicht: Für die Modellierung von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren, Polymerströmung, Steuersystemen und hochpräzisen Fluidmodellen. Wer also komplexe Probleme hat, ist hier nicht falsch.


Visualisierung des U-Boot-Zielmaßes unter Verwendung der neuen Randelementemethode (BEN), die für große Simulationen geeignet ist.
Visualisierung des U-Boot-Zielmaßes unter Verwendung der neuen Randelementemethode (BEN), die für große Simulationen geeignet ist.

Das Fuel Cell & Electrolyzer Modul bietet Ingenieuren in der Wasserstofftechnologie neue Funktionen zur Untersuchung der Umwandlung und Speicherung von elektrischer Energie, um z. B. bestehende Elektrolyse-Prozesse besser zu verstehen und zu optimieren. In der Version 5.6 wurde das Batteries & Fuel Cells Module zu Battery Design Module umbenannt, wobei die gesamte Funktonalität beibehalten wurde. Anwender, die das Batteries & Fuel Cells Module unter aktiver Subskription haben, erhalten das Battery Design Module als Teil des Upgrades auf Version 5.6.


Das Polymer Flow Module kann verwendet werden, um Prozesse mit viskoelastischen und allgemeinen nichtnewtonschen Fluiden zu designen und zu optimieren, was in Branchen wie Polymer-, Lebensmittel-, Pharma-, Kosmetik-, Haushalts- und Feinchemikalienindustrie von Vorteil ist. Zusätzlich zu den fortschrittlichen Rheologiemodellen bietet das Modul auch Funktionen zum Tracking freier Oberflächen mittels Zweiphasenströmung.


Gasvolumenanteil in einem Polymerelektrolyeur, der für die Wasserstoffproduktion geeignet ist.
Gasvolumenanteil in einem Polymerelektrolyeur, der für die Wasserstoffproduktion geeignet ist.

Das Liquid & Gas Properties Module kann zur Berechnung der Eigenschaften von Gasen, Flüssigkeiten und Mischungen verwendet werden, wodurch genauere Simulationen in den Bereichen Akustik, CFD und Wärmetransport ermöglicht werden.


Ingenieure können das Produkt LiveLink for Simulink für das Regelungsdesign und die Kosimulation von COMSOL Multiphysics-Modellen in Simulink-Modellen verwenden. (Simulinkist ein Produkt von The MathWorks, Inc.)


Darüber hinaus verfügt die neue Version über schnellere und speichereffizientere Löser und ermöglicht Leistungssteigerungen zwischen 30% und 50% für viele Modelle. Die Visualisierungswerkzeuge bieten jetzt Clip-Ebenen für den einfachen Zugriff auf das Innere komplexer Geometrien, partielle Transparenz und realistische Materialdarstellung. Große CAD-Baugruppen lassen sich leichter importieren und vernetzen. Application Templates vereinfachen die Erstellung von Simulations-Apps mit dem Application Builder.


Zu den wichtigsten Upgrades der Add-On-Module gehören:

  • Mechanik: Modellierung von transienten Kontakten und Rissbildungen

  • Akustik: Nichtlineare Akustik und schnellere Impulsantwort

  • Elektromagnetik: Parasitäre Induktivität für Leiterplatten und schneller Strahlenoptik-Berechnung

  • Strömung: Kombinierte getrennte und dispergierte Mehrphasenströmung

  • Wärmetransport: Richtungsabhängige Oberflächeneigenschaften für Oberflächen-zu-Oberflächen-Strahlung

  • Chemie: Vordefinierte Systeme in der Thermodynamik für trockene Luft, feuchte Luft und Dampf

  • Batterien und Brennstoffzellen: Mit Version 5.6 wurde das Batteries & Fuel Cells Module umbenannt in Battery Design Module, wobei die gesamte Funktionalität beibehalten bleibt. Benutzer mit einer bestehenden Subskription des Batteries & Fuel Cells Module werden das Battery Design Module als Teil des Upgrades auf Version 5.6 erhalten.


Schneller und speichereffizientere Löser für ein breites Anwendungsspektrum


Die Leistung der Löser wurde in Version 5.6 zum Vorteil der COMSOL-Anwender, die mit großen Modellen mit Millionen von Freiheitsgraden arbeiten, stark verbessert. „In Version 5.6 haben wir allgemeine Verbesserungen sowohl an den algebraischen Mehrgitter- als auch an den Domänenzerlegungslöser-Technologien vorgenommen. Diese Verbesserungen kommen den meisten Modellen zugute, die diese Löser verwenden, war zu Leistungsverbesserungen von bis zu 30% führt.“ Bei der Verwendung von Clustern sind die Verbesserungen noch ausgeprägter, so dass sowohl bei der CPU-Zeit als auch beim Speicherbedarf Verbesserungen im Bereich von 20–50% erzielt werden konnten. „Für CFD haben wir den gekoppelten Geschwindigkeit-Druck-Vorkonditionierer verbessert und auch einen ganz neuen Vorkonditionierer hinzugefügt, der die Aktualisierungen dieser Variablen entkoppelt. Mit all diesen Verbesserungen können die Verbesserungen der CPU-Zeit bei zeitabhängiger CFD sogar mehr als 50% betragen“, sagte Jacob Ystrom, Technologiemanager für numerische Analyse bei COMSOL.


Bestimmte Klassen der viskoelastischen Strukturanalyse sind jetzt mehr als 10 Mal schneller. Eine neue Formulierung der Randelementmethode ermöglicht Analysen von Akustikmodellen, die bis zu einer Größenordnung größer sind als frühere Versionen. Diese Art der Analyse ist in der Automobil- und Sonarforschung und -entwicklung nützlich.


Eine Elektromotorsimulation in Multiphysics Version 5.6
Eine Elektromotorsimulation in Multiphysics Version 5.6

Verfügbarkeit


Die Softwareprodukte COMSOL Multiphysics, COMSOL Server und COMSOL Compiler werden auf den folgenden Betriebssystemen unterstützt: Windows, Linux und MacOS. Das Tool Application Builder wird unter dem Betriebssystem Windows unterstützt.




Über COMSOL COMSOL ist ein globaler Anbieter von Simulationssoftware für Produktdesign und Forschung für technische Unternehmen, Forschungslabors und Universitäten. Sein Produkt COMSOL Multiphysics® ist eine integrierte Softwareumgebung zur Erstellung physikbasierter Modelle und Simulations-Apps. Eine besondere Stärke ist die Fähigkeit, gekoppelte oder multiphysikalische Phänomene zu berücksichtigen. Zusatzprodukte erweitern die Simulationsplattform für Anwendungen in den Bereichen Elektromagnetik, Strukturmechanik, Akustik, Strömung, Wärmetransport und Verfahrenstechnik. Schnittstellenwerkzeuge ermöglichen die Integration von COMSOL Multiphysics®-Simulationen mit allen wichtigen technischen Rechen- und CAD-Werkzeugen auf dem CAE-Markt. Simulationsexperten verlassen sich auf COMSOL Compiler™ und COMSOL Server™, um Apps für ihre Konstruktionsteams, Fertigungsabteilungen, Testlabors und Kunden auf der ganzen Welt bereitzustellen. COMSOL wurde 1986 gegründet, hat weltweit 20 Niederlassungen und erweitert seine Reichweite durch ein Netz von Vertriebspartnern.


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