Программа для конечно-элементных расчётов сложных научно-технических задач. Пакет COMSOL Multiphysics позволяет моделировать практически все физические процессы, которые описываются частными дифференциальными уравнениями. Программа содержит различные решатели, которые помогут быстро справиться даже с самыми сложными задачами, а простая структура приложения обеспечивает простоту и гибкость использования. Решение любой задачи базируется на численном решении уравнений в частных производных методом конечных элементов. Спектр задач, которые поддаются моделированию в программе чрезвычайно широк. Набор специальных модулей в программе охватывает практически все сферы приложений уравнений в частных производных.
COMSOL Multiphysics (Femlab) – пакет моделирования, который решает системы нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных методом конечных элементов в одном, двух и трех измерениях. Он позволяет решать задачи из области электромагнетизма, теории упругости, динамики жидкостей и газов и химической газодинамики. Femlab также дает возможность решить задачу как в математической постановке ( в виде системы уравнений), так и в физической (выбор физической модели, например модели процесса диффузии).
Безусловно в любом случае будет решаться система уравнений, и различие заключается лишь в возможности использовать физические системы единиц и физическую терминологию. В так называемом физическом режиме работы также можно использовать заранее определенные уравнения для большинства явлений, имеющих место в науке и технике, таких как перенос тепла и электричества, теория упругости, диффузия, распространение волн и поток жидкости.
Три новых модулях Comsol: • Nonlinear Structural Materials Module для имитации материалов с нелинейной структурой • Pipe Flow Module для уточненного моделирования потоков в трубопроводах • Corrosion Module для моделирования коррозионных процессов. Теперь платформа COMSOL предлагает уже 30 отдельных модулей для явлений из узких физических областей.
Модуль имитации материалов с нелинейной структурой для моделирования структурной механики и MEMS-техники позволяет сохранять в моделях высокую степень нелинейности: раньше при построении больших моделей пользователям приходилось вынужденно переходить на материалы с линейной структурой. Теперь даже при высоких температурах можно выполнять расчеты для эластопластичных, вязкопластичных, ползучих и гиперэластичных материалов. Все эти новые средства расчетов построены на новом наборе базовых физических законов, который можно расширять силами самих пользователей.
Модуль Pipe Flow Module должен заинтересовать инженеров, которые проектируют трубопроводные сети и канализацию для турбин, систем вентиляции, химических производств, а также для нефтегазовой промышленности. Имитация процессов выполняется на базе одномерной базовой модели потока, с учетом движения потоков, переноса теплоты и масс, гидравлических явлений и акустики. Результаты симуляций в модуле Pipe Flow можно интегрировать с 2D- и 3D-моделями других компонентов сети, вычисляя скорость течения газа или жидкости, изменение давления и температуру в трубах и каналах.
Модуль коррозии позволяет детально моделировать процесс, из-за которого мировой валовый продукт становится на 3% меньше, чем мог бы. Новый модуль позволяет рассчитать динамику коррозии в береговых сооружениях, на судах и подводных лодках, в аэрокосмической отрасли, в железнодорожной и автотранспортной индустрии. Специальные интерфейсы для моделирования электрохимических процессов, ведущих к коррозии, позволяют рассчитать физические явления, связанные с гальванической, язвенной и контактной коррозией.
Что касается новых функций моделирования, стоит указать на новый механизм, который исключает из сетки контрольных точек ненужные геометрические детали. Импортированные сетки можно группировать по новым областям и границам, что особо полезно для указания граничных условий и свойств материалов в эксперименте. Поддерживается прогон экспериментов по целому диапазону для множества параметров сразу – вы можете указать один, два или больше параметров, можете регулировать отдельные параметры или целые наборы.
Визуализация прогонов по диапазону параметров позволяет включить в один результат все полученные цифры, а выполнение расчетов может происходить с использованием механизма параллельных вычислений. Модуль имитации электрических явлений AC/DC Module теперь поддерживает моделирование машин с трехмерным вращением. Например, в модели щеточного двигателя постоянного тока можно рассчитать индуктивность, ток в катушке, осевой момент и угол поворота вала на каждый момент.
COMSOL Multiphysics® 5.0 Features
Geometry Modeling • Primitive solid objects, including block, cone, cylinder, sphere, ellipsoid, torus • Parametric helix • Parametric curves and surfaces • Interpolation curves • Extrude, revolve, sweep • Boolean operations union, intersection, difference, and partition • Hybrid modeling with solids, surfaces, curves, and points • Work Plane with 2D geometry modeling • CAD import and interoperability with add-on CAD Import Module and LiveLink products for CAD • CAD repair and defeaturing with add-on CAD Import Module and LiveLink products for CAD
Meshing • Free tetrahedral meshing • Swept mesh with prism and hex elements • Boundary layer meshing • Free triangular meshing of 3D surfaces and 2D models • Mapped and free quad meshing of 3D surfaces and 2D models • Copy mesh operation • Virtual geometry operations • Mesh partitioning of domains, boundaries, and edges.
Finite Elements • Nodal-based isoparametric Lagrange elements of order 1,2,3, and higher • Curl elements (also known as vector elements, or edge elements), of order 1,2,3 (requires add-on modules), adapts to curved surfaces and edges • Specialized elements such as Hermite and Argyris • Stabilization schemes for convection dominated models: crosswind, streamline, and isotropic diffusion
Equation-Based Modeling • Several different templates for general second-order systems of nonlinear partial differential equations (PDEs) • Partial differential equations on the weak form • Algebraic equations • Ordinary differential equations (ODEs) • Differential algebraic equations (DAEs) • Sensitivity analysis (Optimization available with add-on Optimization Module) • Curvilinear coordinate computation
Materials • Isotropic and anisotropic materials • Discontinuous materials • Spatially varying materials • Time-varying materials • Nonlinear material properties as a function of any physical quantity
Physics-Based Modeling • Electric currents • Electrostatics • Heat transfer in solids and fluids • Joule heating • Laminar flow • Pressure acoustics • Solid mechanics • Transport of diluted species • Additional physics interfaces are available in add-on modules
Results • Visualization — Surface plots — Isosurface plots — Arrow plots — Slice plots — Streamline plots — Contour plots • Postprocessing — Integration, average, max, and min of arbitrary quantities over volumes, surfaces, edges, and points — Custom mathematical expressions including field variables, their derivatives, spatial coordinates, time, and complex-valued quantities
Import/Export • Import and export of text, Excel, image, movies, meshing, and CAD formats in COMSOL Multiphysics and add-on products are listed below.
Other Discretization Schemes • Discontinuous Galerkin method • Finite volume method, boundary elements method, and particle tracing method are available in add-on products
Как устранить проблемы: 1. Если есть проблема с лицензией (при установке или запуске) и вы работает через удаленный рабочий стол (remote desktop) то попробуйте использовать Radmin. 2. Если в основном окне ничего не отображается или программа виснет на этапе построения сетки, то попробуйте сменить Options -> Preferences -> Graphics -> Rendering на что-то другое (по умолчанию там стоит OpenGL, т.е. обычно сменить надо на DirectX ... можно и на Software но это потормознее) 3. Если вместо русскоязычных надписей на графиках рисуются только квадратики, то в дереве задачи надо выбрать самый верхний элемент (root) и в его свойствах, в группе Font сменить значение default на то что вам нравится, например Verdana хорошо работает.
Системные требования: Все Windows от XP SP3 и Server2003 SP2 до Windows 8.1 и Server 2008 R2, Linux (на ядре 2.6.18 и более новом и GNU C Library version 2.8 или новее), MacOS от 10.7 до 10.10 1 Gb памяти (но лучше 2 и более), 1-4 Gb на жестком диске, процессор Pentium4, Athlon или более новый
Год выпуска : 2014 Версия : 5.0.0 build 243 Лекарство : в комплекте (key) Операционная система : Windows® XP|Vista|7|8 & 8.1 Страница программы : www.comsol.com Язык интерфейса : МL|English Размер : 4.3 Gb
