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COMSOL Multiphysics 3.4

CARACTERÍSTICAS DE COMSOL MULTIPHYSICS 3.4

Esta actualización mayor de COMSOL incluye soporte multinúcleo (multicore), nuevos resolvedores, y muchas mejoras en los módulos físicos.

Entre las características más destacables se encuentran:

  • El procesado multinúcleo reduce el tiempo para obtener la solución: COMSOL Multiphysics 3.4 proporciona el máximo rendimiento computacional mediante el uso de procesadores multinúcleo y paralelismo de memoria compartida. Cada paso del flujo de trabajo en la simulación -mallado, ensamblaje y resolución- ahora se ejecuta en paralelo. COMSOL Multiphysics 3.4 utiliza el máximo número de núcleos disponible en el sistema, y los usuarios tienen un completo control sobre el número de procesadores dedicados a sus simulaciones.
  • El nuevo resolvedor segregado y las técnicas de estabilización incrementan el límite del tamaño del modelo: Un resolvedor segregado con una interfaz fácil de usar reduce el consumo de memoria significativamente cuando se pretende resolver problemas de grandes dimensiones, como los de interacción fluido estructura o propagación de ondas en estructuras deformadas térmicamente.

Una importante actualización de los resolvedores iterativos de COMSOL han impulsado el rendimiento en dinámica de fluidos a nuevas alturas. Las nuevas y punteras técnicas de estabilización de mínimos cuadrados "Galerkin least squares" (GLS) complementan a los resolvedores iterativos, permitiendo resolver grandes problemas de flujos de fluidos con millones de grados de libertad.

  • Flujo multifase y convección libre: El módulo de Ingeniería Química ha sido mejorado con una potente interfaz de modelado para la simulación de flujo multifase. Con ella, los usuarios ahora pueden simular flujos burbujeantes, como en fregaderos, y también configurar modelos de mezclas para simular emulsionamientos, sedimentación y otros procesos de separación.

    Ahora los usuaros pueden expandir sus simulaciones para incluir flujo de densidad variable y convección libre. Los ingenieros encontrarán estas prestaciones particularmente útiles cuando quieran resolver flujo acoplado y conjugar problemas de transferencia de calor que se encuentran habitualmente en enfriamiento electrónico y análisis de intercambiadores de calor.

  • Estimación de parámetros: Las actualizaciones de COMSOL Reaction Engineering Lab incluyen una potente nueva interfaz para correr estimación de parámetros no lineal en mútliples conjuntos de datos experimentales. Las salidas ahora se muestran con intervalos de confianza y desviaciones estándar.

  • Importación Spice: La version 3.4 facilita la construcción y arranque de modelos de COMSOL como parte de simulaciones de circuitos basadas en SPICE gracias a la nueva interfaz de usuario SPICE del módulo AC/DC. Otra nueva característica interesante para aplicaciones electrónicas, de componentes eléctricos, geofísicas y electroquímicas es el análisis de pequeña señal para estudios de impedancia CA.

  • Análisis de fatiga: El módulo de Mecánica de Estructuras ahora permite que los usuarios puedan predecir daños de fatiga de ciclo alto y bajo. Un conjunto de funciones de COMSOL Script calculan daños de fatiga a partir de entradas constituidas por datos cargados y datos de fatiga de materiales deterministas, estocásticos o incluso no proporcionales.

Resumen de mejoras del programa principal:

  • Soporte extendido para paralelsimo de memoria compartida: mallado, montaje, precondicionadores, multirejilla, producto de matrices dispersas
  • Resolvedor segregado integrado
  • Método de mínimos cuadrados Galerkin (GLS) mejorado para difusión aerodinámica
  • Soporte para restricciones puntuales no ideales
  • Motor de modelado sólido interno mejorado
  • Mallado cuadrangular libre en caras 2D y 3D
  • Mallado de capa límite
  • Copia de mallas desde un contorno a otro
  • Variables de distancia de contorno
  • Unidades adicionales
  • Condiciones de contorno mejoradas y reorganizadas para modelado fluido-flujo
  • Nuevos mapas de colores "wave" y "grayprint"
  • Herramientas para calcular volumen, área, centro de gravedad, momento de inercia, etc.
  • Añadido el soporte para MATLAB versiones 7.4 (2007a) y 7.5 (2007b)
  • Nuevo modelo: Solución de la ecuación de Blotzmann de dos términos para un plasma de oxígeno

Novedades del módulo de ingeniería química

  • Modo de aplicación de flujo burbujeante para modelado macroscópico de mezclas de líquido y burbujas de gas
  • Modo de aplicación de modelo de mezcla para modelado macroscópico de mezclas de líquidos y partículas sólidas/burbujas líquidas/gotitas
  • Condiciones de contorno para modelado fluido-flujo mejoradas y reorganizadas
  • Mallado de capa de contorno
  • Método de mínimos cuadrados Galerkin (GLS) mejorado para difusión aerodinámica
  • Rendimiento y robustez mejorados para modelado fluido-flujo
  • Entradas multifísicas predefinidas para flujo con densidad variable
  • Entradas multifísicas predefinidas para interacción térmica fluido-sólido/transferencia de calor conjugada
  • Nuevos modelos:
      • Ebullición de un líquido utilizando el modo de aplicación de flujo de dos fases a un nivel determinado
      • Flujo burbujeante en un fregadero de gas utilizando el nuevo modo de aplicación de flujo burbujeante
      • Llenado capilar utilizando el modo de aplicación de flujo de dos fases a un nivel determinado
      • Transporte de una oleada of analítico en una columna de cromatografía
      • Flujo de dos fases de una suspensión densa utilizando el nuevo modo de aplicación de mezcla
      • Rotura de gotita utilizando el modo de aplicación de flujo de dos fases a un nivel determinado
      • Efectos electroforéticos utilizados para la inyección de muestras en una válvula
      • Sedimentación en un clarificador secundario para tratamiento de aguas utilizando el nuevo modo de aplicación de mezcla
      • Flujo de fluido acoplado a balances térmicos y de materia con reacciones químicas utilizando el nuevo modo de aplicación para flujo con densidad variable

     Novedades del módulo CA/CC

    • Soporte para relaciones constitutivas generalizadas: B(H) y H(B)
    • Soporte para simulaciones AC/DC mezcladas (análisis de pequeña señal)
    • Importación SPICE directamente desde la interfaz de usuario de COMSOL Multiphysics
    • Mejoras en las condiciones de contorno simétricas y periódicas
    • Medidor SOR filtrado para resolver problemas magnetostáticos sin ajuste explícito de medidor
    • Nuevos modelos:
      • Calentamiento Joule de un cable, abrazadera y polo adherido a un circuito de cables de alta corriente y una batería
      • El modelo de arriba, conectado a un circuito externo configurado por la nueva funcionalidad de importación SPICE
      • Corrientes inducidas y fuerzas de Lorentz resultantes en un freno magnético
      • Propulsión de un proyectil a través de un campo electromagnético utilizando la formulación de corrientes eléctricas y de inducción
      • Análisis de un inductor y su núcleo con inductancia no lineal utilizando la nueva característica de análisis de pequeña señal

     Novedades del módulo RF

  • Procesado de campo lejano rápido
  • Puertos agrupados para ondas EM
  • Mejoras en condiciones de contorno de simetría y periódicas
  • Nuevos modelos:
      • Barrido no lineal en un análisis de valores propios con una ecuación de normalización para el valor propio utilizando las nuevas condiciones de contorno periódicas
      • Cálculo de impedancia de microstrip utilizando dos terminaciones diferentes con las nuevas condiciones de puerto agrupado
      • Análisis SAR de la radiación emanada por un teléfono móvil
      • Campos eléctricos utilizados para detectar reservas petrolíferas bajo el mar

    Novedades del módulo de mecánica estructural

  • Fuerzas seguidoras
  • Mejoras en el uso de contactos (elección automática de factores de penalidad)
  • Modo de aplicación de piezoelectricidad mejorado, que es compatible con los modos de aplicación para electrostática y corrientes eléctricas y donde se puede cambiar el modelo de material estructural (piezo/isótropo/anisótropo/off) y la parte eléctrica (on/off)
  • Base de datos de propiedades de materiales piezoeléctricos
  • Herramientas basadas en script para análisis de fatiga como paso de postprocesado para modelos estructurales que soportan diferentes casos de historias de cargas y carga proporcional/no proporcional
  • Nuevos modelos:
      • Deformación de un stent durante su despliegue en una arteria
      • La nueva característica de análisis de fatiga implementada en un análisis de un cilindro con una pequeña perforación
      • Efectos piezorresistivos en un dispositivo incorporado en un botón elevador
      • Arcilla bajo carga utilizando la condición de rendimiento de Mohr-Columb
      • El nuevo análisis de fatiga realizado en una estructura de cáscara con un recorte de forma cuadrada
      • Modelo piezoeléctrico, estructural, y acústico de un transductor utilizando el nuevo modo de aplicación de simetría axial piezo.
      • Influencia sobre la frecuencia de resonancia de un gas adsorbido en un sensor SAW utilizando el nuevo modo de aplicación de tensión plana piezoeléctrica
      • Un modelo de referencia estándar de la nueva característica de análisis de fatiga; analizando un eje con dos radios diferentes
      • Deformación plástica y de contacto en un mosquetón incorporado en el botón del tablier de un coche
      • Análisis elasto-plástico y de contacto de una placa circular deformada por un punzón esférico
      • Análisis de respuesta frecuencial y calentamiento mecánico de una viga utilizando la nueva característica de calentamiento mecánico
      • Análisis estructural y de fatiga de un llanta ligera utilizando las nuevas capacidades para análisis de fatiga

    Novedades del módulo de transferencia de calor

  • Radiación son simetría axial
  • Entradas multifísicas predefinidas para flujo con densidad variable
  • Entradas multifísicas predefinidas para interacción térmica fluido-sólido/transferencia de calor conjugada
  • Método de mínimos cuadrados Galerkin (GLS) mejorado para difusión aerodinámica
  • Nuevo modelo:
      • Análisis axial de un inductor utilizando la nueva característica de radiación superficie a superficie para simetría axial

    Novedades del módulo de MEMS

  • Modo de aplicación piezoeléctrico mejorado que es compatible con los modos de aplicación para electrostática y corrientes eléctricas y donde se puede cambiar el modelo del material estructural (piezo/isótropo/anisótropo/off) y la parte eléctrica (on/off)
  • Base de datos de propiedades de materiales piezoeléctricos
  • Modo de aplicación de convección y difusión
  • Mejoras en la usabilidad del contacto (elección automática de factores de penalidad)
  • Exportación desde COMSOL Reaction Engineering Lab
  • Modo de aplicación de amortiguamiento de película extendido con condición de contorno de amortiguamiento deslizamiento-película
  • Mejora y reorganización de condiciones de contorno para modelado fluido-flujo
  • Método de mínimos cuadrados Galerkin (GLS) mejorado para difusión aerodinámica
  • Nuevos modelos:
      • Efectos piezoresistivos en un dispositivo incorporado en un botón elevador
      • Operación de un giróscopo influenciado por amortiguamiento deslizamiento-pelicular
      • Influencia sobre la frecuencia de resonancia de un gase adsorbido en un sensor SAW utilizando el nuevo modo de aplicación Tensión Plana Piezo
      • Microrreactor con configuración de mecanismo de reacción utilizando la nueva característica de importación de Reaction Engineering Lab

    Novedades del módulo de ciencias de la tierra

  • Exportación desde COMSOL Reaction Engineering Lab
  • Condiciones de contorno para modelado fluido-flujo mejoradas y reorganizadas
  • Método de mínimos cuadrados de Galerkin "Galerkin least-squares (GLS)" mejorado para difusión aerodinámica
  • Nuevo modelo:
      • Transporte y resacciones de pesticidas utilizando la nueva característica de importación de Reaction Engineering Lab

    Novedades del módulo de acústica

  • Formulación variacional ultra débil (Ultraweak variational formulation - UWVF) para acústica de presión
  • Nuevo modo de aplicación para modelado piezoeléctrico
  • Base de datos de propiedades de materiales piezoeléctricos
  • Nuevos modelos:
      • Modelo piezoeléctrico, estructural y acústico de un transductor utilizando el nuevo modo de aplicación Piezo con simetría axial
      • Influencia sobre la frecuencia de resonancia de un gas adsorbido en un sensor SAW utilizando el nuevo modo de aplicación de tensión plana piezo
      • Dispersión de ondas ultrasónicas desde un cilindro utilizando la nueva formulación variacional ultra débil

    Novedades de la librería de materiales

    • Características de búsqueda mejoradas
    • Nuevos materiales
    • Propiedades de materiales adicionales

    Novedades del módulo de importación CAD

    • Capacidad para salvar, reparar y cambiar características en dibujos CAD en el formato Parasolid
    • Actualización del motor Parasolid

    Ingeniería Química
    Electromagnetismo
    Mecánica de Estructuras
    Transferencia de Calor
    MEMS
    Ciencias de la Tierra
    Acústica
    Multifísica

     
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