CARACTERÍSTICAS DE COMSOL MULTIPHYSICS 4.0

La principal característica de la versión 4.0 de COMSOL Multiphysics es su completamente nueva interfaz de usuario que pone la potencia de la simulación multifísica a disposición a una audiencia todavía más amplia de científicos e ingenieros. Ahora tanto los expertos analistas como los no tan expertos se beneficiarán de una disposición más organizada y un proceso de construcción de modelos más fluida. Junto con la nueva versión 4.0 de COMSO, también se comercializan una serie de nuevas opciones de LiveLink™ que integran de forma más estrecha a COMSOL Multiphysics en el flujo de trabajo habitual en el diseño de productos. Los nuevos productos LiveLink ahora incluyen conexión con Autodesk® Inventor®, Pro/ENGINEER®, SolidWorks®, y MATLAB®. La versión 4.0 introduce muchas nuevas ideas y conceptos para facilitar la creación de modelos. Las siguientes son las principales actualizaciones de la interfaz gráfica de usuario:

• Nueva disposición: En la versión 4.0 es más fácil organizar y diseñar modelos con la estructura intuitiva de COMSOL Desktop. El Model Builder visualiza todas las características del modelo en un único lugar.
• Escritorio personalizado:
  Controla cómo organizas la disposición de tu escritorio COMSOL Desktop. Tus preferencias se guardan para la próxima vez que abras COMSOL Multiphysics.
• Secuencias de operaciones: Ahora puedes construir secuencias de modelos personalizadas para generar tu geometría, física, malla, estudios y resultados. Las secuencias se pueden editar y los cambios son actualizados automáticamente en todo el modelo. Las operaciones de la secuencia pueden ser modificadas por el resolvedor paramétrico.
• Barridos paramétricos geométricos:
  Con las secuencias geométricas de COMSOL pueden realizar barridos paramétricos geométricos con total asociación de la interfaz de usuario.
• Ajustes de materiales: Los materiales ahora se administran en un nodo del Model Builder. Puedes seleccionar un material y sus propiedades para cada dominio y para todas las físicas en ese dominio.
• Múltiples soluciones y mallas: Con la nueva disposición, puedes guardar y ver múltiples soluciones y mallas, y compara y contrasta los resultados en la rama de resultados (Results).
• Sondas (Probes): Utiliza sondas para visualizar magnitudes escalares durante los cálculos. Estas cantidades se pueden definir como integrales, max/min, la media de una magnitud campo, o el valor en un punto. Ahora también funciona para pasos temporales y barridos paramétricos.
• Ayuda dinámica: La nueva ayuda dependiente del contexto permite hojear con facilidad y con funcionalidades de búsqueda ampliadas. El Help Desk proporciona acceso a todo el conjunto completo de documentación.
• Gráficos mejorados: Gráficos más rápidos y más bonitos.
• Ajustes del modelo: El acceso a los ajustes del modelo es más fácil e intuitivo. Cuando se selecciona un nodo en Model Builder, a la vez se muestra una ventana fija que contiene los ajuste asociados.
• Selecciones predefinidas: Define selecciones de dominios, contornos, aristas, y puntos. Estas selecciones predefinidas están disponibles en la ventana de Ajustes para las interfaces de física, malla y cuando se estudian los resultados.

COMSOL versión 4 también introduce:

• Nuevas y mejoradas interfaces físicas e interfaces multifísicas predefinidas
• Nuevos resolvedores paralelos y mayor rendimiento de resolvedores

Compatibilidad hacia atrás

Se ha planificado que todos los asuntos de compatibilidad hacia atrás estén resueltos, a menos que se especifíque explícitamente, para la versión 4.0a.

Interfaz de geometría deformada

El modo de aplicación de geometría parametrizada (Parameterized Geometry) de la versión 3.5a, que estaba limitado a 2D, se ha reemplazado por la interfaz de geometría deformada (Deformed Geometry) de la versión 4.0. Esta interfaz está disponible en 2D y 3D. La interfaz de geometría deformada deforma la malla utilizando un método Lagrangiano-Euleriano arbitrario (ALE) y no es la geometría parametrizada que utiliza barridos de parámetros geométricos (ver más arriba), que es una nueva funcionalidad en la versión 4.0. En la interfaz de la versión 4.0, ya no están disponibles como condiciones preajustadas, las condiciones de contorno de Transformadas de Similaridad y de Desplazamiento Lineal. Para compensar, en la versión 4.0 se puede crear las correspondientes condiciones entrando manualmente variables que reflejen esas condiciones.

Acoplamientos de identidad

Un fichero de COMSOL V4 puede contener varios nodos de modelo en el Model Builder. Esto corresponde a utilizar varias geometrías en la versión 3.5a. La funcionalidad posibilita estudiar un sistema consistente en varios componentes, que se pueden describir en la misma dimensión o en diferentes dimensiones (3D, 2D, 1D). El acoplamiento identidad entre diferentes nodos de modelos todavía no está implementado en la versión 4.0. Si se dispone de un modelo con varias geometrías en versiones 3.5a y se han utilizado acoplamientos identidad entres esas diferentes geometrías, en la versión 4.0 se tiene que reemplazar manualmente el acoplamiento identidad con un acoplamiento extrusión para conectar los correspondientes nodos de modelos.

Marcadores Max/Min

Los marcadores Max/min en la versión 3.5a muestran la posición y valor del punto máximo y mínimo de un campo en un dominio durante el postprocesado. Estos marcadores max/min todavía no están disponibles en los resultados de la versión 4.0.

Interfaz de malla móvil

Las restricciones débiles son requeridas típicamente cuando se necesita configurar tanto el desplazamiento como la velocidad de desplazamiento como una condición de contorno en un contorno simple en la interfaz de malla móvil (Moving Mesh. Sin embargo, este tipo de instancias son poco usuales. Las restricciones débiles todavía no están disponibles en la interfaz de malla móvil de la versión 4.0.

Condiciones de contorno de pares

Los pares se utilizan para conectar contornos entre dominios que están separados por un contorno de ensamblaje (contorno entre diferentes partes de un ensamblaje). Para crear un ensamblaje, se tiene que importar desde un paquete CAD o activamente formar un ensamblaje como paso final en la secuencia de geometría de COMSOL. Las condiciones de contorno de pares están disponibles como condiciones generales para todos los modos de aplicación en la versión 3.5a. En la versión 4.0, las condiciones de contorno de pares están definidas para cada interfaz física. Esto tiene la ventaja de que pueden nombrarse y ajustarse a mano para las diferentes físicas. Sin embargo, pueden haber casos donde un modelo implementado en la versión 3.5a carezca de la correspondiente condición de contorno de pares en la versión 4.0. Existen trucos pero dependen del tipo de condición de contorno. Por favor, contacte con soporte técnico si tiene algún modelo que lo requiera.

Condiciones de contorno de pares periódicos

Las condicinoes de contorno periódicas se utilizan para modelar estructuras repetitivas, donde un contorno de un dominio es idéntico a otro contorno en el mismo dominio. Las condiciones de contorno periódicas están disponibles como condiciones generales para todos los modos de aplicación en la versión 3.5a. En la versión 4.0 esta funcionalidad es una condición ajustada para cada interfaz física. Sin embargo, algunas interfaces físicas pueden carecer de condiciones de contorno periódicas en la versión 4.0; ver la sección de Compatibilidad hacia atrás para los módulos más abajo. Nótese que en el futuro todas las interfaces físicas incluiran condiciones de contorno periódicas.

Modos PDE

• Basis Functions or Elements: El modo de aplicación PDE de la versión 3.5a incluye un número de posibles funciones base o elementos que se utilizan en la formulación de elementos finitos de un conjunto de ecuaciones. Solo los elementos base de Lagrange están disponibles en la interfaz PDE de la versión 4.0 utilizando la forma General o la de Coeficientes. Los elementos discontínuos están disponibles entrando expresiones como contribuciones débiles utilizando variables dependientes. Los otros elementos ya no están disponibles en la interfaz PDE.
• Condiciones de contorno generalizada de Neumann El coeficiente q en la versión 3.5a se puede utilizar para especificar directamente un flujo perpendicular a un contorno como una función lineal de las variables dependientes. El coeficiente q no está disponible como una configuración lista para usar en la versión 4.0. En la versión 4.0, la acción de reemplazar es para especificar manualmente un flujo perpendicular a un contorno como una función lineal de la variable dependiente mediante la combinación de expresiones para el coeficiente q con la variable dependiente. Por ejemplo, se puede utilizar g = {-q11u1 ,-q12u2; -q21u1, -q22u2} para el caso de dos variables dependientes, u1 y u2.
• Unidades El sistema básico de unidades SI es el único sistema básico de unidades disponible en la versión 4.0. Los modelos de 3.5a que utilizan un sistema de unidades base distinta del sistema internacional SI e incluyen entradas que no especifican explícitamente las unidades utilizando la sintaxis de unidades darán lugar a resultados incorrectos, ya que esas entradas se interpretarán erróneamente como unidades del SI. Para evaluar correctamente los modelos de 3.5a creados con otro sistema de unidades base que el sistema SI, especificar la unidad utilizando la sintaxis de unidades en todas las entradas en la versión 4.0.
• Restricciones débiles Las restricciónes débiles están disponbles en forma general en la versión 3.5a. En la versión 4.0, estas restricciones se definen en las interfaces físicas. Existesn algunas interfaces físicas que no son capaces de definir restricciones como restricciones débiles; ver la sección de Compatibilidad hacia atrás para los módulos más abajo. Los modelos que utilicen restricciones débiles en la versión 3.5a, donde la correspondiente interfaz física en 4.0 carezca de estas restricciones, deben de ser cambiados manualmente a restricciones fuertes. También se puede reescribir esas restricciones utilizando ecuaciones débiles.
• Modelos con simetría axial En la versión 3.5 las ecuaciones de los modos de aplicación con simetría axial utilizan la variable independiente pare el radio, r, para tener en cuenta la simetría axial. En la versión 4.0, las ecuaciones se compensan utilizando el factor 2pr. Si se han multiplicado manualmente expresiones por 2p en modelos de la versión 3.5a, por favor nótese que éstas pueden ser incorrectas cuando el modelo se abra con la versión 4.0.
• Visualización de ecuaciones Las ecuaciones para las interfaces físicas no se muestran gráficamente en la versión 4.0. Sin embargo, utilizando la ayuda dinámica, podrá encontrar una supervisión de las ecuaciones formuladas por una interfaz física tan solo con un clic. El soporte completo para la visualización de ecuaciones está planeado para la versión 4.1.
• Generador de informes El generador de informes todavía no se ha implementado en la versión 4.0. Se ha planeado un generador de informes para la versión 4.1.