COMSOL发布5.6版的四个电池新产品,性能提高了30%

   小金工        

COMSOLMultiphysics®版本5.6带来了更快,更多的内存稀疏求解器,高效的CAD装配处理,剪切平面,用于构建应用程序的布局模板以及四个新产品:燃料电池和电解池模块,Simulink®的LiveLink™,聚合物流模块和液体和气体属性模块。


COMSOL发布5.6版的四个电池新产品,性能提高了30%


马萨诸塞州伯灵顿(2020年11月11日)-用于多物理场建模,仿真以及应用程序设计和部署的软件解决方案提供商COMSOL已发布COMSOLMultiphysics®软件5.6版。新版本具有用于多核和群集计算的更快,内存更多的求解器,更有效的CAD装配处理以及应用程序布局模板。一系列新的图形功能(包括裁剪平面,逼真的材质渲染和局部透明性)为仿真结果提供了增强的可视化效果。四种新产品扩展了COMSOL Multiphysics的功能,可用于建模燃料电池和电解槽,聚合物流,控制系统和高精度流体模型。


更快,更高效的内存求解器,适用于广泛的应用


在5.6版中,求解器的性能得到了极大的提高,使COMSOL®用户可以使用具有数百万个自由度的大型模型。“在5.6版中,我们对代数多网格和域分解求解器技术进行了总体改进。这些改进使使用这些求解器的大多数模型受益,性能提高了30%。当使用集群时,改进更加明显,在CPU时间和内存需求方面都提高了20%到50%的范围。对于CFD,我们改进了耦合速度-压力预调节器,并添加了一个全新的预调节器,以使这些变量的更新脱钩。对于与时间相关的CFD,CPU时间改进甚至可以超过50%,” Jacob Ystrom说,COMSOL数值分析技术经理。现在,某些类别的粘弹性结构分析速度要快10倍以上。新的边界元方法公式使分析声学模型的能力比以前的模型大了一个数量级。这种类型的分析在汽车和声纳研究与开发中很有用。


裁剪平面,改进的CAD组件处理和应用程序模板


借助剪切平面,可以轻松选择复杂CAD模型内部的边界和域。其他图形新闻还包括部分不透明和部分透明的可视化效果,以及使导入的图像成为可视化效果一部分的能力。例如,金属的材质渲染可以与现场可视化混合,并具有看起来更真实的环境反射。更大的CAD组件的处理能力得到了改进,具有更可靠的实体操作,更易于检测组件中的间隙和重叠。在Application Builder中,新的应用程序模板提供了一种快速直观的方法来为模拟应用程序创建组织化的用户界面。


燃料电池和电解槽,聚合物流,控制系统和流体特性的新产品


四种新产品扩展了您对COMSOL Multiphysics的处理能力,包括对燃料电池和电解槽,聚合物流,控制系统和流体特性进行建模。


燃料电池和电解槽模块为氢能技术的工程师提供了用于研究电能转换和存储的新功能。“我们看到了氢经济中一个重要的新兴市场,同时也正在理解和优化现有的电解器工艺。借助这一新产品,我们可以为汽车,可再生能源,氢技术和电化学工艺行业的用户提供最新的状态最新的建模和仿真工具。” COMSOL电化学产品技术经理Henrik Ekstrom说。在5.6版中,“电池与燃料电池”模块在保留所有功能的同时将其名称更改为“电池设计模块”。当前订阅了“电池和


聚合物流模块可用于设计和优化涉及粘弹性和一般非牛顿流体的工艺,这在聚合物,食品,制药,化妆品,家用和精细化学品等行业中非常有用。除高级流变模型外,该模块还具有使用两相流进行自由表面跟踪的功能。


液体和气体属性模块可用于计算气体,液体和混合物的属性,从而在声学,CFD和传热方面实现更准确的模拟。


工程师可以使用LiveLink™forSimulink®产品在Simulink图中进行COMSOL Multiphysics模型的控制设计和协同仿真。Simulink®是The MathWorks,Inc.的产品。


叠片铁芯,寄生电感,快速端口扫描和射线散射


AC / DC模块包括一个扩展的材料库,其中包含Bomatec的322种新磁性材料。材料数据包含几种类型的永磁体,例如NdFeB,SmCo和AlNiCo,其性质取决于温度和电磁场。新版本的AC / DC模块还提供了专用工具,可通过L矩阵计算来提取寄生电感,这对于设计印刷电路板至关重要。新的非线性材料模型可用于建模电动机和变压器中的叠片铁芯损耗。


射频模块和波光学模块为端口扫描提供了一个新选项,可以更快地计算完整的S参数,透射率和反射系数矩阵。对于超材料和等离子设备中的周期性结构,新的功能强大的极化图工具使透射波和反射波的评估和可视化变得更加容易。射线光学模块可实现更快的射线追踪,并提供专用工具,用于由于表面粗糙度而从表面散射,以及由于粒子的瑞利和米氏散射而在体积域内。


瞬态接触,磨损和裂纹建模


现在,您可以使用“结构力学模块”和“ MEMS模块”中的机械接触功能在结构分析中模拟瞬态冲击事件。对于结构力学模块的用户,接触分析现在包括用于通过动态去除材料来分析机械磨损的功能。结构力学模块包括用于裂纹建模的工具,可基于相场方法提供J积分和应力强度因子计算以及裂纹扩展。现在可以将低维元素放置在实体内部。用途包括锚,钢筋和丝网的钢筋建模。


在复合材料模块中,用于分析孔隙弹性效应的功能已扩展为包括复合壳。应用程序包括层状土壤,纸板,纤维增强塑料,层压板和夹心板的仿真。


MEMS模块中的非线性多物理场材料模型套件现在包括铁电弹性,可用于模拟压电材料中的非线性效应,例如磁滞和极化饱和。通过将AC / DC模块与“结构力学模块”或“声学模块”组合使用,也可以使用此功能。


非线性声学,机械端口和更全面的室内声学分析


声学模块现在可用于模拟高强度超声以及由非线性热粘性效应引起的移动设备扬声器中的声音失真。结构力学模块,声学模块和MEMS模块中提供了新的机械端口条件,简化了涉及超声弹性波传播的应用中振动路径和机械反馈的分析,例如超声感测和无损评估。音频工程师将欣赏Acoustics Module的新房间声学指标,以改善房间和音乐厅的声音质量,包括基于射线声学模拟的混响时间和清晰度。


非等温多相流,浅水方程和热辐射的表面特性


CFD模块具有新的强大工具,可为分离和分散的多相流组合建模,包括对可压缩的分散多相流的支持。工程师和科学家现在可以轻松地对自由表面和分散的多相流进行建模,以研究诸如数百万小气泡从自由液体表面破裂的问题。用于多相流的新的非等温混合物模型接口可以用于诸如沸腾的相变现象。在多孔介质流动模块和传热模块中,多孔介质界面有一个新的传输方式,使您可以通过与水对流和毛细管流耦合的蒸汽对流和扩散来模拟水分传输的两相流。粒子追踪模块具有用于模拟液滴蒸发的新功能,


水文应用领域的研究人员和工程师将受益于CFD模块中现在提供的用于模拟浅水方程的新选项。浅水方程经常在海洋和大气应用中用于预测海啸影响,受污染影响的地区,海岸侵蚀,极地冰盖融化等的影响。


在“传热模块”中,新的表面对表面辐射功能使您可以定义对热辐射方向敏感的表面特性,以及诸如太阳能板的被动冷却之类的应用。要将玻璃表面建模为参与介质中辐射的外部边界,新的半透明表面功能可让您指定外部辐射强度,并考虑该入射强度中通过表面扩散或镜面透射的部分。


腐蚀和自动反应平衡的材料库


现在,腐蚀模块包括一个包含270多个极化数据实例的材料库。化学反应工程模块具有用于化学计量系数计算的自动反应平衡的新工具,以及用于干燥空气,湿空气和水蒸汽混合物的三个预定义的热力学系统,具有广泛的应用范围。化学反应工程模块中还有一个新的反应性颗粒床界面,可通过定义催化剂颗粒内部极小孔的微观尺度和颗粒之间较大孔的宏观尺度(双峰孔结构)对固定床反应器进行多尺度建模。


可用性


以下操作系统支持COMSOLMultiphysics®,COMSOL Server™和COMSOL Compiler™软件产品:Windows®,Linux®和macOS。Windows®操作系统支持Application Builder工具。


关于COMSOL


COMSOL 是技术公司,研究实验室和大学用于产品设计和研究的仿真软件的全球提供商。其COMSOLMultiphysics®产品是一个集成的软件环境,用于创建基于物理的模型和仿真应用程序。一种特别的优势是它能够解决耦合现象或多物理场现象。附加产品扩展了用于电磁,结构,声学,流体流动,传热和化学应用的仿真平台。接口工具可将COMSOLMultiphysics®仿真与CAE市场上的所有主要技术计算和CAD工具集成在一起。仿真专家依靠COMSOL Compiler™和COMSOL Server™将应用程序部署到其设计团队,制造部门,测试实验室以及全球客户。成立于1986年,



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