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La combinación de las funcionalidades de ChemDraw y ChemFinder permite crear bibliotecas combinatorias con predicción de propiedades. En esta noticia se abordarán las siguientes funciones:
- Expansión de estructuras genéricas en ChemDraw
- Exportación de una lista de estructuras expandidas a un SDFile
- Importación de SDFile en ChemFinder, uso como base de datos química
- Predicción de propiedades y asignación de nombres para cada estructura mediante ChemFinder
- Importación de SDFile en ChemDraw Excel
- Creación de estructuras genéricas
- Predecir propiedades y asignar nombres mediante ChemDraw Excel
Expansión de estructuras genéricas en ChemDraw
Comenzamos con una estructura genérica simple dibujada en ChemDraw, la cual expandimos para ver sus doce combinaciones.
Nuestro objetivo será crear una base de datos química con las doce sustancias, predecir la temperatura de fusión y de ebullición, por comparación directa. Se podrá, además, asignar el nombre a cada una de las doce sustancias. Usando la función “Expansión de estructura genérica” de ChemDraw, podemos visualizar las doce estructuras:
ChemDraw puede asignar puntos de fusión, ebullición y nombre sistemático de cada una de las estructuras, pero esto debería hacerse para cada sustancia, nuestro objetivo es asignar estas propiedades para todo el conjunto a la vez.
Exportación de una lista de estructuras expandidas a un SDFile
ChemDraw puede exportar múltiples estructuras en formato SDFile, formato estandarizado para estructuras químicas. Este SDFile puede importarse a ChemFinder o ChemDraw para Excel. El significado de exportar un archivo en SDFile supone un tipo de “guardado”, que puede usarse para convertir estructuras individuales en formato SKC, MOL y otros.
Importación de SDFile en ChemFinder, uso como base de datos química
A continuación, podemos abrir el archivo SDFile en ChemFinder para visualizar la base de datos química que hemos creado. Los pasos son:
- Archivo > Crear nueva base de datos
- Seleccionar > Formulario en blanco
- Archivo > importar > SDFile y seleccionamos el archivo previamente guardado
- Seleccionamos como base de datos de salida el valor predeterminadas
Por defecto, la pantalla de ChemFinder está configurada como se muestra a continuación
En la pantalla se mostrará la primera estructura de las doce que componen la base de datos, en nuestro caso, el fenol. A continuación, podemos asignar propiedades, función que permite ChemFinder Ultra.
Predicción de propiedades y asignación de nombres para cada estructura mediante ChemFinder
La opción “procesador de propiedades” de ChemFinder asigna propiedades a cada una de las sustancias de la base de datos, para ello será preciso seguir los siguientes pasos:
- Click derecho en un área en blanco de la ventana de visualización
- Seleccione “calcular propiedades” en el menú emergente
- Seleccione “punto de ebullición” en la sección del servidor ChemPropPro
- Seleccione “punto de congelación” en la selección del servidor ChemPropPro (al igual que en el punto anterior)
- Seleccione “nombre químico” en la selección del servidor CFW
- Seleccione la casilla de verificación “crear cuadros en el formulario para nuevos valores” (de esta forma los resultados se mostrarán en la pantalla)
- Haga click en “rellenar” para agregar los campos a la pantalla y a la base de datos
Con esto hemos creado una librería combinatoria en ChemFinder. Podemos visualizar las sustancias en la tabla de datos que se muestra a continuación. Los apodos “Me”, como en el caso del tolueno, se reemplazan por las estructuras reales, se conservarán en ChemDraw para Excel.
Crear una estructura genérica (con más combinaciones)
Vamos a realizar los mismos pasos para crear estructuras de mayor tamaño que las anteriores:
- El sustituyente hidrógeno es añadido a la lista inicial de combinaciones (aumenta a 13 el número de sustituyentes)
- Se añade un punto de “unión variable” a los otros cinco átomos de carbono del fenilo. ChemDraw es consciente de que solo hay tres puntos de unión químicamente diferentes, por lo que esta agregará 3 combinaciones
- Una lista de cuatro halógenos se añade a este punto de “unión variable” (4 combinaciones)
- Doce de estas estructuras, las que contienen el hidrógeno en la lista de sustituyentes, hacen que la posición del punto de “unión variable” sea químicamente equivalente
- Finalmente generamos las estructuras genéricas (13 · 3 · 4) – 12 = 148 estructuras
Importar las combinaciones de SDFile a ChemDraw para Excel
A continuación, importaremos el archivo SDFile en ChemDraw Excel. Una lista de pequeño tamaño puede ser importada en Excel, una lista de gran tamaño deberá ser importada en ChemFinder. Los pasos para importar dentro de ChemDraw Excel son:
- Abrimos Excel y creamos una nueva página en blanco
- Creamos una hoja de trabajo químicamente inteligente a través de ChemOffice > nueva hoja de trabajo ChemOffice
- Importar el archivo SDFile vía ChemOffice > Importar/exportar > Importar tabla
- Seleccionar el archivo que deseemos
Predicción de propiedades y asignación de nombres para cada una de las estructuras, usando ChemDraw para Excel
La predicción de nombre y propiedades puede añadirse como una función de Excel. Se agregan tres columnas con los siguientes encabezados y definiciones de funciones:
- Columna B, “nombre” = CFW_CHEMICAL_NAME(A2)
- Columna C, “BP” = CHEMPROPPRO_BOILING_POINT(A2)
- Columna D, “MP” = CHEMPROP_FREEZING(A2)
Estas son las funciones de Excel correspondientes a las funciones de ChemFinder que se comentaron en el apartado anterior.
Conclusiones
La opción de “expandir estructura” de ChemDraw puede usarse junto con la opción de importación/exportación de SDFile para crear librerías combinatorias de compuestos en ChemFinder o ChemDraw Excel. Este método es capaz de crear hasta 500 combinaciones de estructuras genéricas. Múltiples estructuras genéricas podrán ser exportadas desde ChemDraw a ChemFinder o ChemDraw para Excel.
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Este software de última generación está diseñado para el modelado molecular de estructuras químicas o biológicas de cualquier tamaño. De todas las ciencias naturales, el programa está específicamente recomendado para investigadores químicos y biológicos a cualquier nivel. Los complejos ligando-proteína 3D y las estructuras de ADN se pueden visualizar utilizando gráficos GL abiertos y hardware estéreo. Los enlaces de hidrógeno y las superficies parciales se pueden mostrar y analizar. El software ayuda a construir moléculas pequeñas utilizando la interfaz ChemDraw, al mismo tiempo que muestra la estructura en 3D. También facilita de manera efectiva los cálculos de modelado molecular básico como la alineación, muestreo conformacional estocástico, comprobador diedro, experimentos MM2 y mecánica cuántica molecular MMFF94. Este software es muy recomendable para realizar cálculos ab initio y semi-empíricos.
Los comandos de esta interfaz son muy fáciles de usar, ayudan a analizar una amplia y diversa gama de moléculas, incluso biológicas y nanomoléculas. Además de los elementos de menú estándar como “Archivo”, “Editar”, “Ver”, “Ventana” y “Ayuda”, el programa proporciona opciones de “Estructura”, “Cálculos”, “Superficie” y “En línea”. El usuario encontrará un “cursor” que permite dibujar, borrar, rotar y/o modificar cualquier molécula simplemente arrastrando el mismo. Este software permite además modificar el color del fondo y las sombras de las estructuras dibujadas.
El menú “Archivo” incluye más de veinte ejemplos de estructuras de todo tipo. Las estructuras dibujadas por el usuario pueden ser guardadas en formato imagen (MDL, MOPAC, JPG, TIF, etc). Las opciones de copiado presentes en el menú “Editar” no solo permiten pegar las estructuras dibujadas en otros documentos, sino que también ofrecen la flexibilidad de convertir a otros formatos; ChemDraw, SMILES e imágenes, por ejemplo.
En el apartado “Ver”, la visualización de la estructura puede ajustarse de varias formas, podemos mostrar los átomos de hidrógeno y los pares de electrones no enlazantes. El menú “Estructura” ayuda a calcular las longitudes de enlace, los ángulos estándar y ángulos diedros.
La herramienta analítica más importante en este software es el menú “Cálculos”, que permite utilizar el método Hückel extendido para calcular cargas y superficies, seguido del uso de MM2 que permite realizar cálculos de optimización energética, dinámica molecular y cálculo de propiedades para moléculas pequeñas.
La interfaz nos ofrece además la posibilidad de realizar cálculos vía MMFF94, mediante minimización de energía, dinámica molecular y gradientes.
MMFF94 para cálculos de dinámica molecular
En versiones anteriores la función MMFF94 ya era una herramienta poderosa para el cálculo de energías mínimas, pero gracias a la mejora en la versión 12.0 está equipado para realizar cálculos de dinámica molecular, estos cálculos son la herramienta principal en el estudio teórico de moléculas biológicas de gran tamaño.
Cálculo de superficies
Esta opción le permite visualizar las superficies moleculares. En la mayoría de los casos será preciso que el usuario realice un cálculo extendido de Hückel, MOPAC o Gaussiano antes de obtener información sobre la superficie molecular.
Barra de herramientas de cálculo
Proporciona un icono de escritorio para realizar minimización energética vía MM2. También proporciona al usuario un comando de detección e indicador de estado del cálculo realizado.
MMFF94
Puede utilizarse para realizar cálculos de minimización de energía para proteínas u otras estructuras biológicas complejas.
Los cálculos de campos de fuerza mediante modelado molecular pueden consumir mucho tiempo y ser poco prácticos para moléculas de gran tamaño. Este problema puede solventarse utilizando multiprocesadores. Por ejemplo, con dos procesadores funcionando en paralelo, el cálculo se realizará dos veces más rápido.
Cálculo de energía potencial
El usuario puede realizar un cálculo MMFF94 para obtener la energía potencial del modelo de investigación, incluso sin haber realizado previamente un cálculo de minimización de energía.
Cálculos electrostáticos
La energía electrostática es una función que depende de los átomos enlazados, su distancia interatómica y una expresión dieléctrica molecular que da cuenta de la atenuación de la interacción electrostática con el medio ambiente. Se trata de interacciones entre partículas o átomos que están muy cerca o muy alejados. Se aproxima a las interacciones electrostáticas completas y, por lo tanto, no se requiere ningún método de corte.
Cálculos de Van der Waals
Este tipo de fuerzas aparecen a corto alcance y pierden intensidad con la distancia. Las repulsiones ocurren cuando la distancia entre átomos que interactúan es ligeramente menor que la suma de la distancia de sus radios de contacto. El cálculo de Van der Waals es un cálculo de energía no ligada. A medida que aumenta el número de átomos, los cálculos de enegía de Van der Waals pueden suponer largos periodos de tiempo. Se le mostrará al usuario una advertencia si se produce un error.
Minimización energética
Una de las aplicaciones más comunes para cualquiera de los métodos anteriormente nombrados es realizar cálculos de minimización de energía. Al constituir un modelo, la ubicación asignada a cada átomo puede no representar con precisión su ubicación en la molécula real. El modelo especificado puede representar una cepa de alta energía en varios enlaces o deformación conformacional entre átomos, por lo que no representa con precisión la molécula real. Para garantizar que el modelo sea específicamente como la estructura real, se debe realizar un cálculo de minimización de energía MM2 o MMFF94. Al realizar cualquiera de los dos cálculos, Chem3D examina el modelo e identifica los distintos tipos de átomos. A continuación, calcula una nueva posición para cada átomo con el fin de minimizar la energía potencial acumulativa del modelo molecular.
Cálculos múltiples
Este software ofrece la opción de minimizar varios modelos simultáneamente. Sin embargo, al comenzar a minimizar un segundo modelo, si un cálculo está en proceso, el primero se retrasa hasta que el último se detiene.
Chem3D puede realizar cualquier acción que no mueva, agregue o elimine una parte del modelo especificado. Es decir, el usuario puede mover ventanas durante la minimización de energía, cambiar la configuración o escalar el modelo especificado.
Dinámica molecular
Este proceso usa la mecánica newtoniana para simular el movimiento de los átomos, así como para sumar o restar energía cinética a medida que la temperatura de las moléculas aumenta o disminuye. Permite al usuario acceder al espacio conformacional disponible para un modelo. El proceso se realiza almacenando iteraciones de la ejecución de la dinámica molecular para examinarlo con posterioridad. La simulación de una dinámica molecular se puede realizar utilizando cualquiera de los campos de fuerza que Chem3D ofrece, MM2 o MMFF94.
Propiedades químicas
Gracias a este método el usuario puede calcular la energía estérica total para la conformación actual del modelo (el marco activo, si hay más de uno).
GAMESS: Descripción general
El sistema general de estructura electrónica atómica y molecular (GAMESS) es un paquete de química cuántica ab initio completo. Calcula las funciones de onda utilizando RHF, ROHF, UHF, GVB y MCSCF. Además, las correcciones de energía CI y MP2 están disponibles para algunas de las funciones calculadas.
GAMESS es una aplicación de línea de comandos, la información que el usuario debe introducir será únicamente basada en texto. Chem3D sirve como interfaz gráfica de usuario (GUI) frontal, que permite crear y ejecutar trabajos GAMESS desde dentro de la aplicación. Aunque la aplicación GAMESS se instale automáticamente con Chem3D, el usuario debe aceptar un acuerdo de licencia y registrar el software antes de comenzar a usarlo. Chem3D realiza esta función de manera automática tan pronto como se ejecuta GAMESS en el servidor. Las opciones de cálculo en el menú de la interfaz GAMESS incluyen minimización, estado de transición, frecuencia, espectro IR, Raman y cálculos de espectros de RMN para isótopos de protón y carbono.
Cuando se selecciona una de las opciones aparece el cuadro de diálogo de la interfaz GAMESS, mostrándose los parámetros predeterminados que podrán modificarse posteriormente. En las formulaciones ab initio los cálculos pueden realizarse por métodos de HF con amplia gama de conjuntos de bases (mini, midi, ST 0-2G, ST 0-3G a 6G, 3-21 G, 6-21 G, 4-31 G, 5-31 G, 6-31 G, 6-311 G, D2V, DHT2V, MC, SBKJC y HW). Otros métodos para formulaciones ab initio son MP2, DFT, GVB y MCSCF, así como los métodos agrupados acoplados. La configuración de la interfaz incluye: advance1, advance 2 y general. Las propiedades que se pueden calcular son: Densidad electrónica de dipolo, potencial electrostático, energía cinética, superficies moleculares, energía potencial y total, entre otros. Para los cálculos de superficie existe un menú adicional que puede calcular accesibilidad del disolvente, densidad de cambio y orbitales moleculares.
Conclusión
En su clasificación general, este software proporciona muchos beneficios a los usuarios que participen en el aprendizaje superior formal e informal, así como a los docentes en múltiples campos. Es recomendable su uso incluso a niveles de pregrado donde el usuario se encuentra en las primeras etapas de aprendizaje. Chem3D proporciona valores reales de información física y química. Gracias a GAMESS, que puede servir de ayuda al usuario para realizar cálculos cuánticos semi-empíricos y ab initio, los resultados experimentales para, prácticamente, todo tipo de moléculas serán de gran calidad.
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Le invitamos a participar en la COMSOL Conference 2018 para avanzar en sus habilidades de simulación numérica y conectar con sus colegas de modelado y expertos en diseño. Este evento se centra en la simulación multifísica y sus aplicaciones. Una gran variedad de sesiones ofrecen todo, desde inspiradores discursos de oradores, líderes de la industria, a reuniones personales con ingenieros de aplicaciones y desarrolladores. Puede personalizar el programa con sus necesidades específicas donde el propósito sea aprender nuevas técnicas de modelado o conectar con colegas, usuarios de COMSOL®.
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Organizar este tipo de información puede ser una tarea desalentadora a medida que se acumulan las reclamaciones y las patentes concedidas y, descubrir que compuestos o clases de compuestos se cubrieron con dichas patentes puede ser casi imposible usando herramientas de oficina tradicionales.
El conjunto de herramientas ChemBioOffice ayuda a los agentes de patentes y abogados a encontrar rápidamente lo que necesitan y, gracias a ello, a continuar con el trabajo consiguiendo de esta forma presentar en primer lugar sus archivos.
Seis formas en que ChemBioOffice ayuda a organizar una patente
Inteligencia química, con ChemBioDraw no solo dispone del programa de dibujo químico más usado a nivel mundial, también obtendrán un experto en propiedades químicas y nomenclatura. Una vez que haya dibujado o abierto una estructura química, ChemBioDraw puede realizar análisis elementales, obtener propiedades físicas, predecir espectros de NMR y generar un nombre sistemático IUPAC, incluyendo la estequiometría R/S y E/Z. Esta información puede ser compartida con otros usuarios o compañeros de trabajo generando archivos químicos comúnmente utilizados, como molfile, SDfile, SMILES e InChl.
Ahorro de tiempo, ChemBioDraw dispone de cientos de plantillas prediseñadas para acelerar el dibujo químico, puede crear, compartir y usar fácilmente plantillas personalizadas insertadas de forma personal. El cálculo automatizado de propiedades y las herramientas para la obtención de nombres químicos dan resultados inmediatos, existiendo además la posibilidad de obtener estructuras químicas a partir de nombres químicos. Si desea trabajar con estructuras de patentes, ChemBioDraw puede generar todos los compuestos individuales representados por una estructura genérica que contenga átomos alternativos junto con una lista de grupos R.
Exactitud, gracias a su inteligencia química ChemBioDraw puede garantizar que las estructuras dibujadas sean químicamente correctas y puede detectar, además, errores potenciales como valores de valencia excedidos, falta de carga y átomos superpuestos. Usando ChemScript puede obtenerse la orientación preferida para su estructura, así como la representación de tautómeros y el cálculo de la distorsión de la luz por parte de un centro quiral (R o S).
Organización, la fusión de ChemBioOffice con ChemBioFinder permite al usuario crear una base datos personal y químicamente inteligente donde podrá organizar sus compuestos químicos y filtrar en función de distintas propiedades. ChemDraw para Excel agrega inteligencia química a Microsoft Excel, consiguiendo de esta forma almacenar estructuras químicas en hojas de cálculo para posteriores búsquedas, filtrados o clasificaciones.
Ambas herramientas proporcionan búsqueda de estructuras, que incluye búsqueda exacta, subestructura y similitud para que los compuestos relacionados puedan ubicarse rápidamente y agruparte para su posterior registro. Las búsquedas de estructuras se pueden combinar con búsquedas de texto y datos para reducir el conjunto de compuestos. Por ejemplo: Encuentre todos los análogos estructurales de preparados de quinazolina en 2009 para el proyecto P04A con valores de IC50 < 5.0 nanomolar.
Análisis, las estructuras genéricas (representadas con variedad de sustituyentes) son ampliamente utilizadas en patentes y, tanto en ChemBioFinder como ChemDraw para Excel puede utilizar una lista de compuestos relacionados y determinar automáticamente la estructura central y los sustituyentes presentes. Esta función denominada “descomposición en grupos R” es una valiosa herramienta que se utiliza para escanear rápidamente la potencial cobertura (o brechas) en un estudio basado en la estructura y, también, permite estudiar la relación entre la variedad estructural y los cambios de propiedades.
ChemBioFinder con BioViz proporciona herramientas para un análisis más profundo de los compuestos y sus propiedades. Como ejemplo, un analista puede trazar la actividad del compuesto (por ejemplo, IC50) contra el peso molecular y, a continuación, explorar el efecto de LogP añadiendo un control deslizante LogP para interactivamente variar LogP y ver qué compuestos son más activos en ciertos rangos. Se pueden agregar múltiples controles deslizantes para explorar efectos multiparamétricos y, en cualquier punto del análisis, el conjunto activo de compuestos se puede guardar en una lista para una exploración o intercambio posterior con otros usuarios.
Suscripciones, ChemBioDraw se ofrece como una solución de escritorio individual con posibilidad de usar múltiples copias de software en una misma organización. Muchas firmas de abogados eligen suscribirse debido a la simplicidad y la facilidad con la que se puede instalar en ordenadores portátiles y de mesa.
La suscripción incluye:
- Copias ilimitadas de la versión más reciente del software con licencia.
- Una página web desde la cual el software se puede descargar fácilmente.
- La capacidad de instalar el software para uso ilimitado en todos los ordenadores de propiedad de la empresa, o personales, con una dirección de correo electrónico de la empresa.
- Funcionamiento del software por un periodo de un año tras la compra de la licencia.
- Todas las actualizaciones de software correctivas, así como las actualizaciones de la nueva versión, lanzadas durante el plazo de su licencia.
- Documentación electrónica a través de archivo PDF.
Soporte técnico por correo electrónico y documentación electrónica a través de archivos PDF.
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Traducido del artículo publicado el 2 de enero de 2018 por Digital Engineering, escrito por Laurent Bernardin, científico jefe en Maplesoft.
Ya es hora de tratar sus cálculos como un activo esencial para su empresa y administrarlos con la atención que se merecen.
Para que los proyectos técnicos sean exitosos, la creciente competencia ha obligado a ciclos de diseño e iteraciones más rápidas en prácticamente todos los sectores. Las empresas dan grandes pasos para invertir en los productos que distribuyen, que se componen de varios diseños, técnicas y propiedad intelectual, cuidadosamente administrados para preservar estos activos y facilitar la creación de nuevos productos.
En muchos proyectos, los cálculos técnicos pueden no ser gestionados con el mismo cuidado que otras propiedades intelectuales. Lo que a menudo falta es la gestión de cálculos, un proceso que trata los cálculos como los activos vitales y valiosos de la empresa que son.
Considere el flujo de trabajo de muchos ingenieros o profesionales técnicos. Durante las etapas iniciales hay mucho trabajo manual a medida que el concepto se acerca a la realidad. Por lo general, estos cálculos se distribuyen a través de blocs de notas, hojas de cálculo y simplemente en la cabeza del ingeniero. A medida que avanza el diseño, estos cálculos se integran en todas las decisiones futuras, lo que puede agravar cualquier deficiencia en la forma en que se hayan administrado los cálculos hasta ese momento. ¿Qué sucede si un ingeniero se muda o está de vacaciones? Sin el autor original, los ingenieros pueden quedarse sin un conjunto transparente de cálculos y preguntándose de dónde vino “ese” número.
La gestión de los cálculos es una estrategia que sistematiza la forma en que una organización gestiona sus matemáticas y conocimientos, de principio a fin. Con las mejores prácticas y el software adecuado, la gestión del cálculo promete:
- tratar los cálculos como un activo valioso y estructurado;
- permitir el seguimiento, validación y reutilización de cálculos;
- evitar el trabajo de cálculo redundante, incluso entre grupos; y
- permitir el despliegue de cálculos y herramientas en una organización.
Es común que los cálculos de ingeniería terminen en herramientas de hoja de cálculo. Aunque estas herramientas son útiles para una variedad de aplicaciones, no fueron diseñadas para administrar cálculos técnicos a largo plazo.
Los cálculos de ingeniería son una función de matemáticas complejas y cálculos basados en la física, completados con funciones especializadas y un amplio espectro de unidades. Para que estos cálculos sean fiables en diseños grandes, normalmente se someterán a un proceso de validación, por lo que deben estar en una herramienta que permita que toda la gama de derivaciones sea transparente, esté bien documentada y se actualice fácilmente. Los cálculos son a menudo una descripción de la física real y complicada, por lo que se realizan mejor usando herramientas que están optimizadas para cálculos eficientes, incluso mejor si estas herramientas pueden soportar la potencia de la computación en la nube.
Automatice tareas comunes
Recientemente, una reconocida empresa de repuestos de automoción decidió implementar software de gestión de cálculos en toda la organización. Utilizaron una herramienta única para conectar equipos que trabajaban en diferentes aspectos de un proyecto determinado. Los ingenieros utilizaron el software para explorar su espacio de diseño, y sus propuestas pudieron ser auditadas porque sus cálculos estaban completamente documentados y eran transparentes.
Utilizando la notación matemática natural, los ingenieros realizaron cálculos tan intuitivamente como a mano, mientras usaban diagramas, diagramas y texto para crear documentos matemáticos listos para usar de informes. Los autores de aplicaciones crearon herramientas altamente especializadas que tenían interfaces fáciles de usar, permitiendo que otros empleados técnicos avanzaran sin requerir la experiencia para crear los cálculos. El empleo de una herramienta que se ocupa automáticamente de tareas comunes libera el tiempo de sus ingenieros para desarrollar soluciones específicas, explorar nuevas ideas de diseño y colaborar con otros. Rápidamente, la empresa notó una mayor capacidad para realizar análisis avanzados y una mayor conservación de todo el conocimiento corporativo que contienen sus proyectos.
Sea proactivo con la gestión de cálculos
Muchos ingenieros tienen sus propias preferencias personales sobre dónde hacer su trabajo de cálculo, y la adopción de nuevas herramientas puede ser difícil de justificar. Las herramientas basadas en hojas de cálculo se han vuelto omnipresentes para su amplia variedad de capacidades, y muchas compañías solo exploran nuevas herramientas como reacción a los problemas que han encontrado. En ese momento, ya están experimentando pérdidas debido a la herramienta de bajo rendimiento, y las presiones para encontrar un reemplazo de alto rendimiento.
El ritmo actual de la ingeniería moderna requiere un enfoque proactivo para gestionar los cálculos de forma adecuada, de forma que se eliminen las redundancias y los tiempos de inactividad asociados con las técnicas anteriores que utilizan herramientas generalizadas. Las empresas también están adoptando los servicios de los proveedores de software, asegurando que la nueva herramienta se complete con la implementación de la formación y la cadena de herramientas.
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Nag continúa siendo pionera en el desarrollo del software de diferenciación algorítmica (AD) y, con la nueva investigación y desarrollo que sale a la luz, anuncia una importante nueva versión de la herramienta de software AD, dco / c++.
dco /c++ es una herramienta de software AD para calcular las sensibilidades de los códigos C++. Representa a más de 15 años hombre de I+D, muchos de los cuales han requerido una investigación original. Es una herramienta de sobrecarga del operador con una API inteligente: la herramienta es fácil de aprender, fácil de usar, se puede aplicar rápidamente a una base de código y se integra fácilmente con los entornos de trabajo de compilación y prueba.
Qué hay de nuevo en dco / c ++ v3.2
- Los componentes internos rediseñados significan que dco / c ++ ahora es ~ 30% más rápido y usa ~ 30% menos memoria.
- Modo inverso de vectores: para simulaciones con más de una salida, ahora se pueden calcular varias columnas del Jacobiano o Hessiano a la vez usando tipos de datos vectoriales
- Modo inverso paralelo: para simulaciones con más de una salida, las columnas del Jacobiano o Hessiano ahora se pueden calcular fácilmente en paralelo. Esto se puede combinar con el modo inverso vectorial.
- Pre-acumulación jacobiana: las secciones del cálculo pueden colapsarse en un Jacobiano precalculado, reduciendo aún más el uso de memoria
- Cinta de disco: permite que la cinta se grabe directamente en el disco. Aunque es más lento, esto permite completar cálculos muy grandes sin tener que utilizar puntos de control para reducir el uso de memoria.
- Registro de actividades de cinta y manejo de errores mejorado
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Los materiales ferromagnéticos son omnipresentes en los componentes electrónicos y la maquinaria eléctrica. En el modelado EM podemos estar interesados en la aplicación más amplia o focalizar en una característica del material (por ejemplo, la resistencia mecánica del acero estructural) que resulta ser magnética. En ambos casos, las partes ferromagnéticas influyen en el campo magnético de su entorno, e identificar exactamente cómo sucede esto puede ser crucial para el correcto funcionamiento de un dispositivo o sistema.
Le invitamos a visitar esta entrada del blog de COMSOL, donde Cesare Tozzo nos explica detallada y concisamente cómo se realiza el modelado de materiales magnéticos en COMSOL Multiphysics. Analiza la gran variedad de opciones presentes en COMSOL Multiphysics y el Módulo AC/DC para modelar materiales magnéticos. Comienza con los principios básicos del magnetismo y el conjunto de condiciones que se ofrecen, apuntando a materiales reales y dispositivos para los cuales cada ley disponible es más apropiada. También comenta las funcionalidades para el modelado multifísico y la implementación de condiciones más avanzadas.