Новости COMSOL

Интересная статья 👀 ❗️Анализ центробежного насоса с помощью приближения «замороженного» ротора❗️ В песне 1998 года под названием «This Kiss» исполнительница в стиле кантри Фэйт Хилл описывает свои чувства к любимому человеку как «центробежное движение». Похоже, Хилл тянет прочь от предмета своего обожания, либо она перепутала термины «центробежный» и «центростремительный». Мы простим неточности в песне, которой уже 20 лет, — да и понимание центробежной силы в сочинении песен не так важно, как в разработке конструкций для разных отраслей промышленности, например, в разработке центробежных насосов в автомобильной индустрии. ✅ Ссылка на полный текст.

Вебинар: 1 ноября в 14.00 ⏰ ❗️Создание расчётных моделей COMSOL на основе уравнений, заданных пользователем❗️ Среда численного моделирования COMSOL Multiphysics® предлагает богатый набор математических моделей и физических интерфейсов, с помощью которых можно решать задачи из самых разных областей науки и техники. Однако иногда необходимо дополнить существующие модели собственными дифференциальными и алгебраическими уравнениями или реализовать совершенно новую математическую модель. COMSOL Multiphysics® предоставляет пользователям инструменты для создания и настройки описаний собственных математических моделей с помощью специальных математических интерфейсов. Эти интерфейсы позволяют описывать и решать дифференциальные уравнения в частных производных в коэффициентной, общей или слабой форме. На вебинаре мы покажем, как использовать алгоритмы и уникальные инструменты моделирования COMSOL Multiphysics® для решения произвольных систем алгебраических и дифференциальных уравнений, а также как вносить исправления в математические уравнения, реализованные в существующих физических интерфейсах COMSOL. ✅ Ссылка на регистрацию.

FAQ 🤓 ❗️Создание анимаций для визуализации результатов расчётов❗️ Если вы периодически следите за блогом COMSOL на нашем сайте, то, наверное, уже заметили, что мы любим добавлять в статьи анимации для большей наглядности и ясности. Большинство из этих анимаций экспортируется напрямую из программного обеспечения COMSOL Multiphysics®. Это значит, что буквально за два клика мышкой вы также можете экспортировать анимацию на основе результатов расчёта вашей собственной модели. Это замечательный способ представить ваши результаты моделирования публике. ✅ Ссылка на видео инструкцию.

Интересная статья 👀 ❗️Получаем данные по материалам для механики конструкций исходя из результатов измерений❗️ Мы часто получаем запросы типа «Мне просто нужно ввести диаграмму деформирования по результатам измерений прямо в COMSOL Multiphysics». В новой серии записей мы детально рассмотрим, как обрабатывать и интерпретировать данные о материале по результатам испытаний. Также мы объясним, почему не стоит просто вводить диаграмму деформаций напрямую. ✅ Ссылка на полный текст.

Интересное видео 👀 ❗️Параметрические исследования (Sweep) в COMSOL Multiphysics®❗️ В данном видеоуроке мы рассказываем о вариантах проведения параметрических исследований в COMSOL Multiphysics®. Данный тип исследований — это классический подход к автоматизации перебора параметров и выявления определенных зависимостей в расчетной модели, и COMSOL Multiphysics® содержит целый ряд инструментов для эффективной настройки таких расчетов. В видео приводятся примеры использования классических свипов: параметрического, по материалам и по функциям (Parametric, Material и Function). Кроме того, обсуждаются три менее известных инструмента, которые заслуживают отдельного внимания и будут полезны широкому кругу пользователей: вспомогательный (Auxiliary) свип, а также о параметрический свип в пакетном и кластерном режиме (Batch Sweep и Cluster Sweep). Представленная информация, определенно позволит повысить эффективность, производительность и даже улучшить сходимость ваших расчетов. ✅ Ссылка на видео.

Интересная статья 👀 ❗️Aнализ нелинейных искажений в громкоговорителе❗️ Всесторонний анализ громкоговорителя не ограничивается исследованиями в частотной области. Некоторые желательные и нежелательные (но всё равно потрясающие) явления можно выявить, исследуя нелинейное поведение во временной области. В данной заметке мы рассмотрим, как нелинейности системы влияют на производимый звук и как с помощью пакета COMSOL Multiphysics® выполнить анализ нелинейных искажений в громкоговорителе. ✅ Ссылка на полный текст.

Вебинар: 25 октября в 14.00 ⏰ ❗️Анализ циклических нагрузок и усталостной долговечности в COMSOL Multiphysics®❗️ Под действием изменяющихся рабочих нагрузок, чаще всего циклических, в материале происходит накопление микроповреждений. Этот эффект, который называют усталостью материала, нельзя игнорировать, так как микроразрушения имеют свойство накапливаться и формировать макроразрушения, которые затем могут привести к повреждению конструкции. Чтобы избежать подобных явлений, необходимо проводить оценку усталостной долговечности. Моделирование усталости позволяет сэкономить время и ресурсы, затрачиваемые на проведение эксперимента. В модуле «Усталость материала» среды численного моделирования COMSOL Multiphysics® представлены инструменты для виртуального анализа усталости. Для оценки малоцикловых и многоцикловых режимов усталости в модуле реализовано несколько моделей поиска критической плоскости, а также несколько методов для оценки усталостной долговечности образца из нелинейного материала. Цикл усталостной нагрузки может быть смоделирован для твердых тел, пластин, оболочек, многотельных конструкций, для случаев тепловых напряжений и деформаций, и даже для пьезоэлектрических устройств. Доступно моделирование вибрационной усталости, основанное на анализе в частотной области. На вебинаре мы расскажем, как задать циклические нагрузки в COMSOL Multiphysics® и как на основании результатов оценить усталостную долговечность конструкции. На примере конкретных задач мы покажем расчет и обработку данных для подобной оценки. ✅ Ссылка на регистрацию.

Интересная статья 👀 ❗️Подбор аппроксимирующей кривой для экспериментальных данных в COMSOL Multiphysics❗️ Мы часто обрабатываем в COMSOL Multiphysics экспериментальные данные. Обычно они характеризуют свойства материалов или другие входные параметры модели. Однако экспериментальные данные часто бывают зашумленными; они содержат погрешности эксперимента, которые мы не хотели бы вносить в модель. В этой статье мы расскажем, как подбирать гладкие кривые и поверхности под экспериментальные данные, используя базовые функциональные возможности COMSOL Multiphysics. ✅ Ссылка на полный текст.

Интересная статья 👀 ❗️Моделирование пьезоэлектрических устройств одновременно в режиме передатчика и приёмника❗️ Пьезоэлектрические устройства широко используются как в качестве источников звуковых волн, так и в качестве приёмников акустических сигналов. В рамках ультразвуковых исследований (УЗИ) и визуализации или также при проведении неразрушающего контроля (NDT) один и тот же преобразователь может использоваться как в качестве излучателя сигнала, так и приёмника для обнаружения отражённых волн. При моделировании подобных устройств часто возникает необходимость проведения расчета во временной области, одним из результатов которого будет т.н. пролетное время или время распространения сигнала (time of flight). В данной заметке мы обсудим, как с помощью программного обеспечения COMSOL Multiphysics® быстро и эффективно моделировать пьезоэлектрические устройства одновременно в режиме передатчика/излучателя и приёмника. ✅ Ссылка на полный текст.

Интересное видео 👀 ❗️Основы моделирования в COMSOL Multiphysics®❗️ Пакет COMSOL Multiphysics® представляет из себя мощный инструмент, позволяющий моделировать физические процессы устройства из различных областей науки и техники, в т.ч. сопряженные задачи: электротехника и электродинамика, гидродинамика и теплопередача, механика и акустика, химия и электрохимия. Уникальные возможности моделирования, предлагаемые COMSOL Multiphysics®, позволяют инженерам создавать инновационные решения, оптимизировать характеристики, сократить время и снизить затраты на разработку конечного продукта. Данный видеоурок рассчитан непосредственно на инженеров и научных сотрудников, которые планируют или только начали работать с ПО COMSOL Multiphysics®. В нем мы на наглядном демонстрационном примере демонстрируем основы работы и полный цикл создания расчетной модели в интерфейсе COMSOL Desktop®, а именно этапы: • создания геометрической модели; • описания материалов системы и их свойств; • постановки задачи с выбором физического интерфейса и управляющих уравнений, заданием необходимых моделей материала и граничных условий; • генерации конечно-элементной сетки; • выбора и запуска различных исследований; • визуализации и обработки результатов. В видео также систематизированы дополнительные материалы, посвященные более подробному разбору каждого из указанных этапов, а также созданию приложений для моделирования на основе расчетной модели и настройке макросов для автоматизации вычислений. Данный видеоурок относится к серии вводных материалов об основах моделирования в COMSOL Multiphysics® и будет полезен всем без исключения пользователям нашего пакета. ✅ Ссылка на видео.

Интересная статья 👀 ❗️Теплопередача в деформируемых твердых телах❗️ В этой статье блога мы представили модель сопряженного теплообмена в неподвижных твердых телах. Когда твердое тело неподвижно, уравнение сохранения энергии упрощается и его решение, как правило, позволяет получить хорошее приближение для поля температуры. Сегодня мы дополним описание физического процесса, связанного с термоупругим поведением материала, когда уравнения теплопередачи и механики деформируемого твердого тела нужно решать совместно. ✅ Ссылка на полный текст.

Вебинар 18 октября в 14.00 ⏰ ❗️Точность численных моделей: источники ошибок и их минимизация❗️ Пользователи, которые только начинают заниматься численным моделированием физических процессов, часто задают вопрос о достоверности получаемых результатов расчётов. Погрешность результатов моделирования определяется множеством факторов, которые необходимо учитывать при построении расчётных моделей. К этим факторам относятся не только вычислительные ошибки и конечная точность используемых численных методов и алгоритмов, но и особенности исходной расчётной задачи, корректность постановки начальных и граничных условий, погрешность исходных данных, параметры расчётной сетки и т.д. На вебинаре мы обсудим различные источники ошибок в расчётных моделях, способы повышения точности расчётов, а также методы верификации и валидации результатов моделирования в среде COMSOL Multiphysics®. ✅ Ссылка на регистрацию.

FAQ 🤓 ❗️Сколько памяти требуется для расчета больших моделей в COMSOL?❗️ Один из наиболее частых вопросов, которые нам задают: насколько большую модель можно рассчитать в COMSOL Multiphysics? Оказывается, дать определенный ответ не так-то просто, поэтому в этой статье мы поговорим о требованиях к памяти, размерах моделей и о том, как можно спрогнозировать объем памяти, необходимый для расчета масштабных трехмерных задач методом конечных элементов. ✅ Cсылка на информацию. ✅ Ссылка на системные требования.

Интересная статья 👀 ❗️Моделирование подвески автомобиля как динамической многотельной системы❗️ При попадании в колеса в яму подвеска автомобиля может получить серьезные повреждения. Подвеска должна адаптироваться к разнообразным дорожным условиям и стабилизировать положение колес, сидений и кузова автомобиля. С помощью методов многотельной динамики можно проанализировать работу автомобильной подвески и создать упрощенную сосредоточенную модель механической системы. ✅ Ссылка на полный текст.

Новое видео 📽 ❗️Расчёт термодинамических свойств газов и жидкостей в COMSOL Multiphysics®❗️ Модуль «Термодинамика жидкостей и газов», а также модули «Химические реакции», «Электрохимические аккумуляторы» и «Топливные ячейки и электролизёры» содержат специальные функции и справочные данные, с помощью которых можно выполнять расчёт термодинамических и теплофизических свойств с учётом их зависимости от температуры, давления и состава. Можно определить плотность, вязкость, коэффициенты теплопроводности и диффузии, теплоёмкость, скорость звука и множество других величин. Свойства жидкостей и газов рассчитываются на основе широкого набора термодинамических моделей для жидких и газовых смесей произвольного химического состава, а также газожидкостных многокомпонентных равновесных систем (flash-расчёты). Для химически реагирующих систем можно определить энтальпию образования веществ или тепловой эффект реакции. В этом видео мы рассказываем о том, как в COMSOL Multiphysics настроить описание термодинамической системы, выбрать расчётные функции и использовать настроенную систему для моделирования химических реакций, гидродинамики и процессов тепло- и массообмена. ✅ Ссылка на видео.

Интересная статья 👀 ❗️Электромагнитный расчет и оптимизация планарных катушек на печатных платах❗️ Планарные катушки используются в самых различных устройствах — от датчиков артериального давления до платежных карт. Они располагаются на печатных платах и хорошо подходят для создания взаимных индуктивных связей, особенно при ограниченном пространстве. При проектировании таких катушек важно точно рассчитать как индуктивность, так и активное сопротивление, так как эти факторы играют ключевую роль в производительности устройства. Для эффективного описания катушек на плоскости инженеры могут использовать технологию задания многослойных оболочек (layered shell), доступную в пакете COMSOL®. ✅ Ссылка на полный текст.

Вебинар 11 октября в 14.00 ⏰ ❗️Джоулев нагрев и термическое расширение в COMSOL Multiphysics®❗️ Джоулев нагрев — это процесс, при котором прохождение электрического тока через проводник с сопротивлением производит тепло. В дальнейшем это тепло может привести к термическим расширениям образца. Принцип работы некоторых приборов основан на этих явлениях, для других же — это нежелательные эффекты. Моделирование джоулева нагрев и дальнейшего термического расширения включает в себя учет электрических, термических и механических явлений. На этом вебинаре мы обсудим как моделировать с помощью COMSOL Multiphysics® мультифизические задачи с джоулевым нагревом и термическими расширениями. Мы подробно обсудим все аспекты настройки такой модели. В качестве демонстрации мы рассмотрим нагрев проводов, соединяющих микросхему с печатной платой. Нагрев приведет к тепловому расширению и термически индуцированным напряжениям, которые могут значительно повлиять на работу устройства. ✅ Ссылка на регистрацию.

Новая статья 🔥 ❗️Акустика опен-спейсов в COMSOL❗️ Разговоры и звонки на рабочем месте, как правило, отвлекают внимание в офисах открытой планировки. Чтобы улучшить акустические условия на рабочем месте, швейцарская консалтинговая компания Zeugin Bauberatungen моделирует, как звук распространяется по конструкциям офисных зданий, и анализирует конкретные модификации конструкции, чтобы найти наиболее подходящую. ✅ Ссылка на статью.

Интересная статья 👀 ❗️Инструменты для численного моделирования задач электродинамики❗️ При решении задач электродинамики — неважно, в модуле Радиочастоты или в модуле Волновой Оптики — мы применяем метод конечных элементов для численного решения системы основных уравнений Максвелла. В данном топике, мы рассмотрим различные способы моделирования, варианты разбиения расчетной сетки, доступные алгоритмы решения и методы постобработки результатов, а также когда и как следует их использовать. ✅ Ссылка на полный текст.

Новое видео 📽 ❗️Метод связанных подструктур в механических задачах в COMSOL Multiphysics®❗️ Численное моделирование различных объектов и систем зачастую требует использования значительных вычислительных ресурсов. Однако с развитием аппарата вычислительных задач появились функциональные возможности, позволяющие представить какую-то часть конечно-элементной модели как модель пониженного порядка. В COMSOL Multiphysics® это осуществляется на линейных компонентах с помощью метода Крейга-Бэмптона и называется методом связанных подструктур. В этом видео мы рассказываем об особенностях настройки подобных задач. Несмотря на то, что создание модели пониженного порядка предполагает проведение дополнительного анализа, например, исследования на собственные частоты и ряда стационарных исследований, оно позволяет сэкономить вычислительные ресурсы и получить необходимые результаты, такие как напряжения и деформации. В качестве демонстрации мы рассматривается применение метода связанных подструктур при моделировании твердотельной консольной балки. ✅ Ссылка на видео.