Новости COMSOL

Интересная статья 👀 ❗️Как создавать рандомизированную геометрию с использованием макросов❗️ Хотели ли вы когда-нибудь включить рандомизированную геометрию в свою модель? Возможно, вы думали о том, чтобы смоделировать биологический или природный материал или задать расположение частей или фрагментов с определенным статическим распределением размеров. Это как раз несколько примеров того, когда пригодилось бы опция сознания рандомизированной геометрии в COMSOL Multiphysics®. Начиная с версии 5.3 такую геометрию можно создавать с использованием макросов для модели (т.н. model methods). Давайте посмотрим, как это сделать, на наглядном и «вкусном» примере. ✅ Ссылка на полный текст.

Вебинар 23 июня, в 14.00 ⏰ ❗️Управление нестационарными исследованиями в COMSOL Multiphysics®❗️ При моделировании нестационарных задач, в которых входные параметры могут резко изменяться во времени, необходимо использовать специальные инструменты для остановки или реинициализации решателя в определённые моменты времени. Эти моменты времени могут быть заданы явно или в виде неявных условий. В COMSOL Multiphysics реализован специальный интерфейс Events, с помощью которого можно задать явные или неявные условия реинициализации нестационарного решателя, а также настроить переопределение некоторых переменных. Кроме того, в настройки нестационарного решателя с помощью узла Stop Condition можно добавить условие остановки расчёта, при выполнении которого вычисления будут завершены с сохранением полученных результатов. На вебинаре мы покажем, как использовать интерфейс Events и другие инструменты для остановки или перезапуска решателя, а также для изменения некоторых переменных. ✅ Ссылка на регистрацию.

Новое видео 📽 ❗️Возбуждение или приём излучения в рамках численного анализа э/м волноводов в COMSOL Multiphysics®❗️ Численный расчёт микроволновых или оптических волноводных компонентов обычно предполагает задание или съём сигнала в форме определенной моды. Для этой цели используются так называемые порты. С помощью данного типа граничного условия можно эффективно задавать параметры электромагнитного поля, в т.ч. амплитуду, профиль, поляризацию, фазу и константу распространения на входе или рассчитывать их на выходе прибора. Эта информация также позволяет в автоматическом режиме получать на выходе расчёта сосредоточенные параметры, такие как матрицы S-параметров. В данном видеоуроке мы продемонстрируем логику настройки портов в COMSOL Multiphysics®. Мы обсудим то, как можно использовать предустановленные аналитические порты, как проводить предварительный расчёт моды, как обрабатывать случаи с многомодовым режимом, какие специализированные опции доступны для возбуждения TEM-мод в печатных платах, а также какие инструменты позволяют автоматизировать и оптимизировать постобработку данных подобных расчётов. ✅ Ссылка на видео.

Интересная статья 👀 ❗️Распределения в фазовом пространстве и эмиттанс для заряженных пучков частиц в 2D постановке❗️ Ранее в серии «Распределения в фазовом пространстве для физики пучков» мы рассказали о функциях распределения вероятностей и о разных способах получить выборку на их основе в программном пакете COMSOL Multiphysics®. Знание теоретических и практических основ работы с функциями распределения вероятностей необходимы для понимания того, как ионные и электронные пучки распространяются в реальных системах. В этой заметке мы обсудим понятия фазового пространства и эмиттанса в контексте запуска ионных и электронных пучков. ✅ Ссылка на полный текст.

Новая статья 🔥 ❗️Новый метод обратного проектирования ускоряет разработку топливных элементов❗️ Североамериканский исследовательский институт Toyota (TRINA) разработал новую методологию обратного проектирования на основе моделирования, которая ускоряет процесс исследования и разработки проточных пластин для топливных элементов. Методология позволяет определить ключевые эксплуатационные характеристики и настроить алгоритмы создания конструкций, обладающих этими характеристиками. Команда TRINA разработала этот подход, интегрировав программное обеспечение COMSOL Multiphysics® в свой рабочий процесс обратного проектирования. ✅ Ссылка на полный текст.

Обновление сайта 🖥 ❗️Новое описание модуля "Миксер"❗️ Модуль «Миксер» является дополнением к модулю «Вычислительная гидродинамика». Он предназначен для моделирования миксеров и реакторов смешения как периодического, так и непрерывного действия. Функциональные возможности модуля позволяют решать широкий спектр задач моделирования аппаратов, используемых в фармацевтической, тонкой химической и пищевой промышленности. В состав модуля включены инструменты моделирования ламинарных и турбулентных течений однофазных и многофазных сред. Кроме того, в нём реализованы функции для расчёта свободной поверхности жидкости в сосудах, оборудованных вращающимися крыльчатками. ✅ Ссылка на страницу.

Вебинар 16 июня, в 14.00 ⏰ ❗️Моделирование тонких слоев, пластин и оболочек в COMSOL Multiphysics®❗️ При моделировании физических процессов в системах, содержащих тонкие структуры (слои, пластины, оболочки, покрытия), можно столкнуться с проблемами, обусловленными малостью размеров элементов расчетной сетки, которые необходимы для разрешения тонких структур. При условии высокого масштабного соотношения между характерными геометрическими размерами расчетной области и тонких структур решение полноценной задачи может потребовать неоправданно больших вычислительных ресурсов и занять длительное время. Одним из способов решения данной проблемы является использование специальных интерфейсов и моделей пониженной пространственной размерности. На вебинаре мы расскажем о подходах к моделированию тонких структур, реализованных в COMSOL Multiphysics®. Мы представим обзор специализированных интерфейсов для моделирования тонких структур при решении задач механики конструкций. Мы продемонстрируем применение интерфейсов и специальных узлов для оптимального и экономичного расчёта прочности тонких структур. ✅ Ссылка на регистрацию.

Новое видео 📽 ❗️Решение нелинейных задач прочностного анализа в COMSOL Multiphysics®❗️ Модель линейного упругого материала применима к твёрдым телам, прежде всего металлам, подверженным незначительным деформациям. В случае, когда анализируются большие деформации или исследуются высокоэластичные, пластичные, вязкие и прочие нелинейные материалы, необходимо использовать соответствующие нелинейные математические модели и алгоритмы. Модуль Механика конструкций среды численного моделирования COMSOL Multiphysics® содержит инструменты, необходимые для решения задач с учётом геометрической нелинейности (значительные деформации, контактные задачи, мультифизика). Модули Нелинейные материалы и Геомеханика расширяют возможности моделирования в области прочностного анализа, предлагая пользователям более 100 встроенных нелинейных моделей материалов, описывающих поведение резины, бетона, биологических тканей, металлов в состоянии пластичности, пористых сред и порошков, керамики, сплавов с памятью формы и многих других материалов. В видео представлен обзор нелинейных задач механики деформируемого твердого тела и инструменты, реализованные в COMSOL Multiphysics® для их решения. Из этого видео вы узнаете, как рассчитать напряженно-деформированное состояние твёрдого тела с учётом геометрической и физической нелинейности, обусловленной значительными деформациями, нелинейными свойствами материала, контактным взаимодействием или другими сопряжёнными физическими процессами (теплопередача, гидродинамика, пьезоэффект, магнитострикция и т.д.). ✅ Ссылка на видео.

YouTube-канал ▶️ ❗️Волновая оптика VS геометрическая трассировка лучей❗️ Продолжаем пробовать новый формат Shorts в YouTube. В этот раз разбираем разницу между полноволновой моделью и трассировкой оптических лучей. ✅ Ссылка на shorts и канал.

Интересная статья 👀 ❗️Расчёт полного потока через произвольное сечение модели❗️ С удивлением нашли достаточно старую, но максимально актуальную статью, в которой рассказывается о принципе выражения плотности потока и расчёта полного потока через сечение в COMSOL. Полный поток обычно представляет собой физически важную и измеримую величину. В зависимости от физики он может являться электрическим током, тепловой мощностью, силой, индукцией и т.п. Сечение же может быть отрисовано на уровне геометрии или реализовано как секущая плоскость в постобработке. ✅ Ссылка на полный текст.

Новое видео 📽 ❗️Решение нелинейных задач прочностного анализа в COMSOL Multiphysics®❗️ Модель линейного упругого материала применима к твёрдым телам, прежде всего металлам, подверженным незначительным деформациям. В случае, когда анализируются большие деформации или исследуются высокоэластичные, пластичные, вязкие и прочие нелинейные материалы, необходимо использовать соответствующие нелинейные математические модели и алгоритмы. Модуль Механика конструкций среды численного моделирования COMSOL Multiphysics® содержит инструменты, необходимые для решения задач с учётом геометрической нелинейности (значительные деформации, контактные задачи, мультифизика). Модули Нелинейные материалы и Геомеханика расширяют возможности моделирования в области прочностного анализа, предлагая пользователям более 100 встроенных нелинейных моделей материалов, описывающих поведение резины, бетона, биологических тканей, металлов в состоянии пластичности, пористых сред и порошков, керамики, сплавов с памятью формы и многих других материалов. В видео представлен обзор нелинейных задач механики деформируемого твердого тела и инструменты, реализованные в COMSOL Multiphysics® для их решения. Из этого видео вы узнаете, как рассчитать напряженно-деформированное состояние твёрдого тела с учётом геометрической и физической нелинейности, обусловленной значительными деформациями, нелинейными свойствами материала, контактным взаимодействием или другими сопряжёнными физическими процессами (теплопередача, гидродинамика, пьезоэффект, магнитострикция и т.д.). ✅ Ссылка на видео.

Интересная статья 👀 ❗️Основы моделирования антенн в COMSOL Multiphysics®❗️ Для точного и эффективного моделирования антенной системы, следует начинать с простой геометрической топологии и постановки, а затем постепенно добавлять более сложные элементы и условия. Для уменьшения вычислительной сложности задачи необходимо исключить лишние элементы модели и сосредоточиться только на важных для дизайна аспектах. Перед тем, как перейти к учебным примерам моделирования антенн в программном обеспечении COMSOL Multiphysics®, рассмотрим безэховую радиочастотную камеру, которая используется для определения эффективности антенны. ✅ Ссылка на полный текст.

Вебинар 7 июня, в 14.00 ⏰ ❗️Основы теплового анализа в COMSOL Multiphysics®❗️ Теплопередача — важная составляющая практически любого технологического или природного процесса. Численное моделирование различных механизмов переноса теплоты — это удобный и мощный инструмент анализа теплового состояния элементов оборудования, температурных режимов его работы и общей энергетической эффективности. На вебинаре мы рассмотрим особенности переноса теплоты теплопроводностью, конвекцией и излучением и методологию их моделирования с помощью инструментов модуля «Теплопередача» среды численного моделирования COMSOL Multiphysics®. На примере конкретных задач мы расскажем, как моделировать процессы теплообмена в различных устройствах, например радиаторах, теплообменниках, химических реакторах, строительных конструкциях, с помощью COMSOL Multiphysics®. ✅ Ссылка на регистрацию.

Обновление сайта 🖥 ❗️Новое описание модуля "Полупроводники"❗️ В модуле «Полупроводники» представлен специальный инструментарий для анализа работы полупроводниковых приборов на фундаментальном уровне. Функциональные возможности модуля позволяют моделировать некоторые распространённые типы приборов, среди которых биполярные транзисторы, полевые транзисторы металл-полупроводник (MESFETs), полевые транзисторы металл-оксид-полупроводник (MOSFETs), биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBTs), диоды Шоттки, p-n-переходы, солнечные батареи и другие устройства. Модуль содержит функции для моделирования взаимодействия электромагнитных волн и полупроводниковых материалов. Типовыми устройствами для анализа являются фотодиоды, светодиоды и лазерные диоды. В расчётных моделях можно использовать уравнения и выражения, заданные пользователем. Инструменты модуля «Полупроводники» можно легко комбинировать с возможностями любых других модулей расширения COMSOL Multiphysics®. ✅ Ссылка на страницу.

Интересная статья 👀 ❗️Моделирование электронной пушки Пирса в COMSOL Multiphysics®❗️ Электронные пушки находят широкое применение в электронно-лучевых трубках, электронных микроскопах, спектрометрах и ускорителях частиц. Электронная пушка инжектирует электроны с горячего катода или из плазмы, а затем ускоряет их до высокой кинетической энергии. Одна из главных проблем при проектировании и создании электронной пушки заключается в том, что электроны отталкиваются друг от друга, поэтому пучок имеет тенденцию "расплываться" в поперечном направлении. В данной заметке мы рассмотрим модель одной из самых ранних конфигураций электродов, которая была разработана для противодействия такому электростатическому отталкиванию. Речь пойдет про электронную пушку Пирса. ✅ Ссылка на полный текст.

Вебинар 2 июня, в 14.00 ⏰ ❗️Модели балок, ферм и проводов в COMSOL Multiphysics®❗️ При возведении строительных сооружений в качестве несущих конструкций часто используются балки, работающие на изгиб, и фермы — стержневые системы, работающие на растяжение и сжатие. Для выполнения конечно-элементного анализа таких конструкций твердотельные балки, фермы и провода удобно заменить на совокупность одномерных компонентов, поскольку это существенно упрощает моделирование и позволяет получить достоверные результаты с использованием ограниченных вычислительных ресурсов. Для моделирования балок, ферм и проводов в COMSOL Multiphysics® используются специальные математические модели, реализованные в интерфейсах Beam, Truss и Wire. При описании балок можно использовать ряд встроенных типов поперечного сечения или рассчитать свойства для произвольных поперечных сечений, которые потом можно использовать в качестве входных данных. В интерфейсе Beam представлены математические модели, основанные на теориях Эйлера-Бернулли и Тимошенко, что позволяет учесть, в том числе и сдвиговые напряжения. Интерфейсы Beam, Truss и Wire в COMSOL Multiphysics® можно комбинировать с другими интерфейсами, предназначенными для моделирования механики конструкций, например с Solid Mechanics и Shell. Таким образом, можно строить комплексные расчетные модели для сложных строительных конструкций, используя ограниченные вычислительные ресурсы. На вебинаре мы расскажем об основных особенностях моделирования балок, ферм и проводов и разберем примеры использования этих конструкций при моделировании. ✅ Ссылка на регистрацию.

Новое видео 📽 ❗️Механические контакты в COMSOL Multiphysics®❗️ Анализ напряженно-деформированного состояния конструкций, состоящих из нескольких, находящихся в контакте, тел требует корректного учета взаимодействия между телами в зоне контакта — расчёта области контакта, сил давления и трения и т.п. Кроме того, иногда требуется смоделировать дополнительные эффекты, связанные с прилипанием поверхностей, расслоением или удалением материала при износе при трении поверхностей. В видео рассказывают о математических моделях и методах расчета контактного взаимодействия, с помощью которых можно повысить точность решения механических и мультифизических задач. Особое внимание мы уделим новым возможностям и функциям, которые появились в COMSOL Multiphysics® версии 6.1. В рамках онлайн-демонстрации мы рассмотрим несколько примеров расчета механических контактов. ✅ Ссылка на видео.