Новости COMSOL

Новое видео 📽 ❗️Решение обратных задач в COMSOL Multiphysics®❗️ К обратным относятся задачи поиска значений параметров модели, например определение коэффициента теплопроводности материала по измеренному распределению температуры в нём. Как правило, обратные задачи крайне сложны для решения. Тем не менее с помощью алгоритмов модуля «Оптимизация» можно найти значения входных параметров модели, которые соответствуют имеющимся выходным данным, полученным, например, экспериментально. Алгоритмы модуля «Оптимизация» можно использовать для поиска параметров в стационарных и нестационарных задачах, а также в задачах с распределёнными параметрами. В этом видео мы рассказываем о возможностях модуля «Оптимизация» среды численного моделирования COMSOL Multiphysics® и на примере трёх обратных задач — теплопроводности, сопряжённого теплообмена и химической кинетики, демонстрируем, как настроить расчётную модель. ✅ Ссылка на видео.

Интересная статья 👀 ❗️Моделирование динамики гироскопа❗️ Гироскоп — термин, придуманный Леоном Фуко в середине 19-го века — был признан как очень полезный инструмент в области науки и техники приблизительно двести лет назад. Его предшественник, волчок, известен, начиная с древних времен, и используется как игрушка для азартных игр и как предмет с магическими и мистическими свойствами. В блоге представленны две модели COMSOL Multiphysics — гироскопа и волчка — иллюстрирующих примечательные свойства вращающихся тел. ✅ Ссылка на полный текст.

Подборка материалов 📋 ❗️Лучшие статьи и постеры на конференции COMSOL 2023 в Мюнхене❗️ В 2023 году конференция COMSOL вернулась к очному формату. Конференция была проведена в Мюнхене, Германия. В ходе трёхдневного мероприятия инженеры, исследователи и учёные из разных отраслей промышленности представили свои результаты на пленарных и стендовых секциях. Шесть команд заслужили особое признание за свою работу, получив награды за лучшие статьи и постеры. ✅ Ссылка на подборку.

Интересная статья 👀 ❗️Улучшенный функционал и полезные советы по импорту файлов STL и NASTRAN®❗️ Отвечая на запросы наших пользователей в процессе технической поддержки, мы заметили значительный рост использования в качестве геометрии файлов формата STL, полученных путём 3D сканирования, а также сеточные файлы NASTRAN®. Моделирование на основе таких комплексных реалистичных объектов может быть довольно сложной задачей, особенно что касается подготовки геометрии. Благодаря очередным обновлениям программного пакета COMSOL Multiphysics® работа с этими файлами стала проще и доступнее. Из этой статьи вы узнаете, как использовать данный функционал, а также как получать корректные результаты при работе с файлами форматов STL и NASTRAN®. ✅ Ссылка на полный текст.

Новое видео 📽 ❗️Моделирование термоэлектрических эффектов в COMSOL Multiphysics®❗️ Термоэлектрические эффекты, в результате которых происходит преобразование тепловой энергии в электрическую или наоборот, нашли широкое применение в различных устройствах, таких как термоэлектрические генераторы, элементы Пельтье, датчики температуры и термопары. Модуль «Теплопередача» среды численного моделирования COMSOL Multiphysics® содержит инструменты для численного анализа процессов в термоэлектрических устройствах, с помощью которых можно рассчитать поля температуры, электрического потенциала, плотности тока и тепловые потоки, а также оценить общую эффективность работы устройства. В этом видео мы рассказываем, как моделировать термоэлектрические явления с помощью COMSOL Multiphysics®. После краткого знакомства с теоретическими основами термоэлектрических эффектов мы обсуждаем, как моделировать эффекты Пельтье, Зеебека и Томсона, а также демонстрируем, как настроить мультифизическую модель для анализа этих эффектов. ✅ Ссылка на видео.

Интересная статья 👀 ❗️Сравнение двух подходов к определению отклика компьютерной платы на ударное воздействие❗️ Вы только что приобрели новейший смартфон, игровую приставку или планшет. В предвкушении использования вы кладете покупку перед собой и читаете инструкцию — и тут ваш ребенок хватает новый "девайс" и начинает баловаться и трясти его. Но опасаться поломки скорее всего не стоит, т.к. электронная "начинка" любого современного гаджета проходит тестирование и сертификацию, которые гарантируют работоспособность устройства даже после определенных ударных нагрузок. Для анализа ударного отклика электронного компонента (например, печатной платы) инженеры могут воспользоваться рядом численных методик. ✅ Ссылка на полный текст.

Вебинар: 20 декабря в 14.00 ⏰ ❗️Обновления в области механики в версии 6.2 COMSOL Multiphysics®❗️ Недавно вышла версия 6.2 среды численного моделирования COMSOL Multiphysics®. На этом вебинаре мы расскажем о новых функциональных возможностях в области механики, которые появились в версии 6.2. Мы рассмотрим следующие усовершенствования: • метод фазового поля для моделирования повреждений и трещин в твёрдых телах; • метод виртуального роста трещины; • автоматическая стабилизация при решении контактных задач; • моделирование искривления печатных плат; • магнитно-механический мультифизический анализ электродвигателей; • моделирование процессов переноса в твёрдых телах с учётом электромиграции, водородного охрупчивания и других явлений; • сопряжённые задачи влагопереноса с учётом механических деформаций; • новые вязкопластические модели полимерных материалов; • усовершенствованные модели сплавов с эффектом памяти формы; • оценка параметров на основе экспериментальных данных для нелинейных материалов; • новая библиотека деталей для ячеек и репрезентативных элементов и др. ✅ Ссылка на регистрацию.

Интересное видео 👀 ❗️Эффект Магнуса: интересные свойства❗️ Эффект Магнуса - это явление, названное в честь ученого, открывшего его в лабораторных условиях в 50-х годах XIX века. Эффект Магнуса объясняет появление боковой силы, действующей на сферу, которая одновременно вращается и движется вперед. В коротком видео и нашей статье мы расскажем на простых примерах, что это такое. Если вы не знали, что это такое 😁. ✅ Ссылка на видео. ✅ Ссылка на нашу статью.

Интересная статья 👀 ❗️Использование алгебраического многосеточного метода (Algebraic Multigrid Method, AMG) для крупномасштабных гидродинамических моделей❗️ Алгебраический многосеточный решатель обеспечивает надежные вычисления при гидродинамическом моделировании. Алгебраический многосеточный метод доступен в программном пакете COMSOL Multiphysics®, начиная с версии 5.3a, и требует только одной расчетной сетки в отличие от метода геометрического многосеточного метода (GMG), для использования которого необходима по крайней мере одна дополнительная более грубая сетка. Таким образом, устраняются трудности создания грубых сеток для сложной геометрии с мелкими деталями, для которых построение сетки проблематично без использования мелкой сетки. ✅ Ссылка на полный текст.

Новое видео 📽 ❗️Сингулярные решения и их интерпретация❗️ При решении инженерных задач с помощью метода конечных элементов иногда приходится иметь дело с сингулярностями, то есть острыми пиками бесконечной амплитуды в распределении искомой величины. Сингулярные решения возникают по целому ряду разных причин, например, в результате упрощения геометрической модели исследуемого объекта или при использовании сосредоточенных нагрузок и граничных условий. В задачах прочностного анализа сингулярные решения характеризуются бесконечно высокими значениями механических напряжений в некоторых точках, но приводит ли наличие сингулярности к нарушению критериев прочности и разрушению конструкции? В этом видео мы обсуждаем, как интерпретировать сингулярные решения в задачах механики, однако изложенные принципы будут применимы и к другим областям физики. Мы рассказываем, как анализировать модели с острыми углами, точечными нагрузками, сварные швы и трещины, в которых возникает сингулярность, можно ли игнорировать сингулярные решения и насколько это безопасно. ✅ Ссылка на видео.

Интересная статья 👀 ❗️Моделирование электрохимических методов контроля диабета❗️ Диабет во всем мире является неизлечимым смертельно опасным заболеванием — согласно оценкам Всемирной организации здравоохранения, в мире насчитывается 350 миллионов больных диабетом с годовой летальностью в среднем около 1%. К счастью, достижения современной медицины позволяют диабетикам контролировать уровень глюкозы и ее поступление, что значительно снизило опасность заболевания во многих странах. Большинство больных диабетом должны контролировать уровень сахара в течение дня, и для этого необходим точный метод измерения концентрации глюкозы в крови. В конструкции современных датчиков используется электрохимический метод измерения. ✅ Ссылка на полный текст.

Вебинар: 13 декабря в 14.00 ⏰ ❗️Суррогатные модели в COMSOL Multiphysics® 6.2❗️ В COMSOL Multiphysics® 6.2 реализован новый мощный инструментарий для построения и использования суррогатных моделей. Эти инструменты представлены решателями, основанными на дизайне экспериментов (DOE), и функциями. Скорость расчётов в приложении для моделирования может быть значительно увеличена за счёт использования суррогатной модели вместо полноценной конечно-элементной модели. Суррогатная модель позволяет аппроксимировать поведение более сложной в вычислительном отношении модели, а потому требует для расчёта значительно меньших вычислительных ресурсов и времени. Быстрое получение результатов при использовании суррогатной модели обеспечивает пользователю приложения более интерактивный опыт и облегчает внедрение методов моделирования в организации. На вебинаре мы расскажем об инструментах построения суррогатных моделей в COMSOL Multiphysics® 6.2, обсудим преимущества и ограничения использования суррогатных моделей и продемонстрируем пример приложения, разработанного с использованием обученной суррогатной модели. ✅ Ссылка на регистрацию.

Новый перевод 🆕 ❗️Напряжение и усталость модульных имплантатов, используемых в тазобедренных суставах❗️ Модульные ортопедические устройства, распространенные при замене суставов, позволяют хирургам подбирать размер, материал и конструкцию имплантата непосредственно под потребности пациента. Однако эта гибкость и возможность индивидуальной настройки уравновешиваются необходимостью правильной подгонки компонентов имплантата друг к другу. При неидеальном подборе деталей микроперемещения и напряжения на несоответствующих поверхностях могут вызвать фреттинг-усталость и коррозию. Исследователи из компании Continuum Blue Ltd. оценили изменения в конструкции бедренных имплантатов для количественной оценки и предотвращения такого повреждения. ✅ Ссылка на полный текст.

Интересная статья 👀 ❗️Моделирование контактного термического сопротивления❗️ Как контактное термическое сопротивление влияет на теплопередачу? Эффективная терморегуляция играет все более важную роль по мере уменьшения размера электронных устройств. Корпуса электронных устройств не только обеспечивают механическую защиту электроники и возможность соединения устройств, но еще и рассеивают тепло в окружающую среду. Используя модель из Галереи моделей, мы изучим влияние контактного термического сопротивления на теплопередачу в простой сборке из электронного устройства и радиатора. ✅ Ссылка на полный текст.

Вебинар: 8 декабря в 14.00 ⏰ ❗️Поиск свойств материала по экспериментальным данным в COMSOL Multiphysics®❗️ Для решения задач из области механики необходимо знать модель и свойства материала. Если это широко распространенные материалы, то свойства для них можно найти в справочнике или же в библиотеке материалов COMSOL. Однако свойства многих материалов могут зависеть от различных факторов, возникающих при изготовлении (температура, закалка, примеси и т.д.). Представим, что к вам в лабораторию доставили образцы, но вы не знаете, когда и каким образом они были получены, и, соответственно, свойства можете указать только примерно. Если вам необходимы точные данные, то придется проводить испытания и находить свойств на их основе. Если в случае изотропных линейных упругих материалов все достаточно просто — вы можете найти модуль Юнга и коэффициент Пуассона по напряжениям и поперечному сужению в испытаниях на одноосное растяжение, то для других видов материала (гиперупругие, упругопластичные, вязкопластичные и др.) необходимы данные сразу нескольких разных видов испытаний — одноосное растяжение, чистый сдвиг, двухосное и др. Чтобы получить свойства материала путем аппроксимации из экспериментальных данных, в модуле «Нелинейные материалы» среды численного моделирования COMSOL Multiphysics представлен специальный инструмент — Parameter Estimation. На вебинаре мы рассмотрим несколько примеров использования Parameter Estimation для поиска свойств нелинейных материалов по экспериментальным данным. ✅ Ссылка на регистрацию.

Интересное видео 👀 ❗️Обзор базовых типов исследований, доступных в COMSOL Multiphysics®❗️ Пакет COMSOL Multiphysics® позволяет практически для каждой задачи и области применения проводить различные типы исследований (т.н. Study в графическом интерфейсе пакета). Самыми популярными из них являются стационарные расчеты (Stationary) установившихся процессов, динамические расчеты во временной области (Time Dependent), гармонические расчеты в частотной области (Frequency Domain) и расчеты на собственные частоты (Eigenfrequency). Задача данного видеоурока - систематизировать знания о настройках и специфике применения данных исследований, а также показать, как интерпретируются настройки и формулировки используемых физических интерфейсов в том или ином исследовании. ✅ Ссылка на видео.