COMSOL Multiphysics 5.3

5.2a

NOVEDADES

General

• Ahora se dispone de un nuevo resolvedor explícito basado en el método Galerkin discontinuo (DG) para acústica en el dominio del tiempo.
• El resolvedor multinivel algebraico de agregación suavizado (AMG) ofrece un método conservador de memoria para analizar problemas elásticos lineales
• El resolvedor de descomposición de dominio se ha optimizado para manejar problemas grandes
• El mallado mejorado con optimización de la calidad da como resultado mejores mallas globales.
• Ahora se pueden realizar anotaciones más detalladas en los gráficos 1D, 2D y 3D insertando formato LaTeX.
• La opción de exportación VTK permite exportar los datos en el popular formato de archivos VTK (*.vtu).
• Puede escoger entre 6 nuevos colores de tablas al visualizar sus resultados
• Autocompletar ahora facilita obtener una lista de opciones cuando se entran parámetros, variables, y ecuaciones además de campos de entrada y características de resultados.

Application Builder y COMSOL Server™

• Los temas personalizables de COMSOL Server™ permiten utilizar la marca de la organización en la pantalla de acceso, la Biblioteca de Aplicaciones, etc.
• Reconexión a las apps mientras están resolviendo vía COMSOL Server™, sin tener que reiniciar la simulación.
• Ahora se pueden diseñar apps más dinámicas donde la interfaz de usuario puede ser actualizada incluso si la app ha sido lanzada.
• Ahora se dispone de la opción de incrustar vídeos e incluir hiperenlaces a páginas web directamente en su app a través de los nuevos objetos de formulario Video y Hyperlink.
• El nuevo rol de Power user en COMSOL Server™ está pensado para cualquiera que necesite ser capaz de gestionar ciertos grupos y usuarios, según determine el Administrator.
• Nuevos y mejorados ejemplos de apps para inspirarle en sus propios diseños.

Eléctrico

• El nuevo modelo de material con histéresis en el vector magnético permite modelar dispositivos de forma más realista como núcleos de transformadores y otros dispositivos ferromagnéticos.
• Ahora puede modelar blindajes magnéticos de forma más realista gracias al soporte añadido para modelado de saturación magnética en cáscaras.
• Uso de sistemas de redes de dos puertos en análisis de RF y microondas.
• El método actualizado para barridos rápidos de frecuencia es ideal para correr barridos con muchas frecuencias diferentes.
• Las simulaciones con mezcla no lineal de frecuencias ahora se han simplificado mediante la funcionalidad de dominio de Polarización.
• Nueva funcionalidad de trazado de rayos para trazar rayos a través de un sistema de lentes y más allá de los dominios mallados.
• El nuevo tipo de gráfico de Aberración Óptica mide las aberraciones monocromáticas y las evalúa y gráfica utilizando polinomios de Zernike.

Mecánica de estructuras

• La nueva funcionalidad para adhesión y decohesión permite modelar objetos que están pegados o separados.
• Ahora puede aprovechar los datos de la expansión térmica representados de varias formas así como de los efectos de las funcionalidades de calor en restricciones.
• La nueva interfaz de Magnetostricción le permite modelar las propiedades magnetoestrictivas de sensores lineales y no lineales, actuadores, y transductores.
• El nuevo tipo de elemento Serendipity (serendipia) hace que los modelos se resuelvan más rápidamente y utilicen menos memoria.
• Nuevos modelos de materiales para plasticidad que incluyen 4 nuevos modelos isotrópicos y 2 nuevos modelos de endurecimiento cinemático.
• Ahora puede modelar mezclando isotropía y endurecimiento cinemático para plasticidad.
• Ahora es posible la viscoelasticidad de grandes deformaciones y está disponible como una extensión de los modelos hiperelásticos.
• Ahora se dispone de engranajes, incluyendo 5 tipos de engranajes y 4 conexiones de engranajes para automoción y otras aplicaciones de transmisión de potencia.
• El modelo Dang-Van se ha añadido para el modelado de fatiga subterránea con desconchados.

Transferencia de calor

• Existe una nueva base de datos meteorológica para tener en cuenta las condiciones ambientales en los análisis de transferencia de calor.
• La nueva interfaz multifísica para transporte de calor y humedad puede ser utilizada para modelar la desecación y condensación afectando a componentes de construcción.
• Ahora puede simplificar y acelerar sus simulaciones utilizando simetría en sus modelos de radiación superficie a superficie.
• Actualizaciones en transferencia de calor en estructuras delgadas que permiten modelar transferencia de calor en películas delgadas y fracturas delgadas.

Acústica

• Un nuevo método explícito para acústica en el dominio del tiempo permite modelar aplicaciones de ultrasonidos realistas que pueden incluir flujo de fondo.
• La funcionalidad de Capas Absorbentes ahora puede utilizarse para simular ondas acústicas dependientes del tiempo que viejan hacia el infinito sin reflexión.
• Se han añadido gráficos de directividad para analizar altavoces y otros transductores electroacústicos.
• Ya no se necesita un dominio geométrico o malla para que los rayos acústicos viajen a su través gracias a las funcionalidades de acústica de rayos sin malla de la interfaz de Acústica de Rayos.

Fluidos

• Aplica los efectos de la gravedad y flotabilidad a sus modelos fácilmente haciendo clic en una casilla de verificación.
• Puede definir flujo de vorticidad como la dirección de flujo de entrada para la funcionalidad ventilador.
• La interfaz de Poroelasticidad ahora es un nodo de acoplamiento multifísico, que enlaza las interfaces de Mecánica de Sólidos y la de la Ley de Darcy.
• Un nuevo tipo de gráfico Flownet para flujo subterráneo combina las líneas de flujo y las curvas de nivel en un único gráfico.
• La dispersión turbulenta para partículas, utilizada cuando se aplica la fuerza de resistencia, ahora incluye nuevas opciones.

Química

• La interfaz de Flujo Reactivo ahora es un nodo de acoplamiento multifísico, enlazando las interfaces de Flujo Laminar y Transporte de Especies Concentradas.
• Ahora puede modelar reacciones de especies de superficie dentro de gránulos cuando se utiliza la funcionalidad de Cama de Gránulos Reactivos.
• La condición de contorno Corto Externo permite modelar escenarios de cortocircuito para simulaciones de baterías.
• Se ha facilitado el modelado de varias baterías con una nueva interfaz de Una Batería de Partículas.

Multipropósito e interfaz

• En una nueva app de ejemplo para LiveLink™ for SOLIDWORKS®, se puede interactuar con SOLIDWORKS® directamente desde la app para modificar la geometría del cuadro de una bicicleta para analizar diferentes configuraciones.
• La funcionalidad de importación y exportación de archivos CAD se ha ampliado para soportar nuevas versiones para múltiples formatos de ficheros.
• Ahora puede transferir sus selecciones de materiales en AutoCAD® directamente a COMSOL Multiphysics® automáticamente utilizando LiveLink™ for AutoCAD®.
• Cuando se utiliza cualquiera de las interfaces LiveLink™, la ventana de Ajustes (Settings) muestra el nombre del Archivo y el estado del archivo del programa CAD para mejor clarificación del modelo enlazado.
• Varias funciones wrapper se han actualizado para el LiveLink™ for MATLAB®: mphplot, mphevaluate, mphglobalmatrix, mphstate y mphmatrix, mphnavigator, y mphshowerrors.

Más detalles sobre las versiones COMSOL 5.2a Update 2 y Update 1

5.2

NOVEDADES

General

COMSOL Multiphysics® versión 5.2 proporciona nuevas funcionalidades, mejoras de estabilidad y robustez, y ejecución más rápida.

Application Builder

Gráficos actualizados y gráficos mientras se resuelve

Con Application Builder ahora se pueden actualizar los objetos de formulario de gráficos mientras que se corren métodos o secuencias de comandos. Esto hace que sea posible, por ejemplo, cambiar entre visualizar una malla y un grupo de gráficos en un único método o hacer tus propias animaciones basadas en una cámara. También se ha añadido el soporte incluido para gráficos mientras se resuelve simplemente hay que utilizar el grupo de gráfico en el estudio como fuente en un objeto de formulario de gráfico.

Application Builder ha añadido funcionalidad para presentar gráficos mientras resuelve.

Soporte mejorado para las vistas
Mientras se construye una aplicación en Application Builder se puede incluir funcionalidad en la barra de herramientas de gráficos para permitir al usuario de la app cambiar la vista. Esto significa que cuando un usuario corre la app que incluye un objeto de formulario gráfico en ella, éste puede cambiar que vista es utilizada en los gráficos. Además, se puede resetear la vista a una por defecto desde la barra de herramientas del gráfico, con secuencias de comandos o en los métodos. La funcionalidad de Record Code ahora soporta nodos de vistas, como los nodos de Camera o Axis, lo que facilita la extracción del código necesario para el Method Editor, por ejemplo, cuando se modifica la cámara.

Cambia y reajusta la vista desde una aplicación en ejecución.

Acceso a los datos del modelo para más ajustes
La herramienta de Model Data Access facilita utilizar ajustes en el modelo como fuentes en los objetos de formulario. Esto también incluye muchos más ajustes disponibles como seleccionar materiales en enlaces de materiales y escoger el tiempo o parámetros para los gráficos en los resultados.

Uso de Model Data Access para el material en enlaces de material, para seleccionar el tiempo del gráfico, y para el ancho y la altura en un rectángulo.

Editor Tools
Con el nuevo cuadro de diálogo New Form se puede ir directamente desde el modelo y el contenido de la aplicación a objetos de formulario hechos a medida. Por ejemplo, seleccionar un parámetro y crear con un simple clic la etiqueta de texto asociada, el campo de entrada y un objeto formulario de unidades. Igual que en el cuadro de diálogo New Form, esto también funciona para entradas, salidas, botones y gráficos.

La ventana Editor Tools también trabaja para métodos, remplazando la funcionalidad de la ventana Model Code de las versiones de software anteriores.

Ajustes de márgenes para objetos de formulario
Para todos los objetos de formulario en el modo de cuadrícula, ahora se pueden utilizar ajustes de márgenes vertical y horizontal posibilitando el control del diseño con más precisión.

Variables como argumentos en secuencias de comandos
Las variables, disponibles bajo el nodo Declarations, ahora pueden ser utilizadas como argumentos en las secuencias de comandos en lugar de constantes en muchos casos. Por ejemplo, como argumentos de entrada en los métodos. Adicionalmente, se pueden evaluar valores derivados y almacenar los resultados en una variable directamente sin escribir ningún código de método.

Las colecciones de formularios ahora tienen una nueva opción "Tiled or Tabbed"
Con la nueva opción Tiled or tabbed se pueden configurar las colecciones de formularios para cambiar la presentación entre un mosaico o con pestañas mientras la app está corriendo. Después de seleccionar esta opción en la ventana de ajustes de Form Collection el usuario puede acceder a un nuevo objeto de formulario, llamado un botón de cambio para intercambiar entre los dos modos.

Una form collection mostrando cuatro objetos de formulario gráfico en los modos de pestañas (izquierda) y mosaico (centro), lo que se puede configurar en la ventana de ajustes del Form Collection (derecha).

Adiciones al editor de métodos
Method Editor ahora incluye prácticos consejos (tooltip) para los métodos incluidos, así como un soporte mejorado para autoidentación y formateo, facilitando la escritura de métodos. También existe un número de nuevos métodos incluidos en la ventana Language Elements. Entre algunas de las mejoras introducidas destacan: obtener el tamaño de la matriz, añadir o eliminar elementos y filas en arrays, abrir URL en el navegador por defecto, definir ajustes del servidor de correo, y limpiar mallas y soluciones del modelo.

Personalizar la barra de herramientas de gráficos
Los objetos de formulario gráfico ahora soportan botones de barra de herramientas personalizados. También se puede controlar dónde situar la barra - arriba, abajo, izquierda o derecha del lienzo gráfico.

Reusar formularios
El mismo formulario ahora puede reutilizarse en múltiples sitios, como en diferentes colecciones de formularios, por ejemplo. Además es posible referirse a los formularios directamente en pilas de cartas.

Copia ampliada

Application Builder ahora proporciona soporte ampliado para copiar y pegar entre dos sesiones diferentes de COMSOLL Multiphysics. Ahora se pueden copiar y pegar muchos más nodos, como métodos, librerías y ítems de menú, además de formularios y objetos de formulario, que ya estaban soportados.

Copiar y pegar múltiples métodos entre sesiones.

COMSOL Desktop®

Guardar aplicaciones cuando se pierde la conexión con el servidor de licencias

Si la conexión con el servidor de licencias se pierde, ahora se puede utilizar la opción de guardar la app antes de salir. Además si la conexión con el servidor se restablece, COMSOL Multiphysics simplemente se restaurará.

Guardar y salir o esperar para que la conexión con el servidor de licencias se restablezca.

Las licencias son liberadas cuando se cierran las aplicaciones
Las licencias específicas de aplicación, como las licencias físicas, ahora son liberadas cuando se abre o crea una nueva app. El comportamiento anterior de mantener la licencia libre durante una sesión se puede activar en el cuadro de diálogo Licensed and Used Products.

Refrescar encontrar resultados

Ahora se pueden refrescar los resultados de una búsqueda directamente de la ventana Find Results, en el caso de que se haga cualquier cambio en el modelo y se desee rehacer la búsqueda.

Realiza la misma búsqueda más de una vez con el botón Refresh.

Malla y geometría

Geometría

La operación de geometría en dominios de partición
Una nueva operación de geometría, Partition Domains, permite partir dominios seleccionados de varias maneras en 2D y 3D especificando curvas y superficies, respectivamente. Por ejemplo, se puede partir el dominio de una geometría 3D mediante las extensiones de caras seleccionadas de la geometría. Esto extiende una cara hasta la cara adyacente de un dominio para partir ese dominio.

Esta función sirve para múltiples propósitos cuando se modela. Puede ser útil en los casos donde sería mejor mallar una cierta parte de la geometría con una malla estructurada en lugar de con una malla desestructurada, per los dominios no son adecuados para el mallado mapeado o de barrido. El particionado puede también ser una herramienta importante cuando se construyen mallas tetraédricas subdividiendo un dominio de forma-compleja (altamente no convexa) en dominios que son más fáciles de mallar. Además, puede incrementar el nivel de paralelización (memoria compartida) durante el mallado.

Puede disponerse un nodo de Partition Domains en cualquier posición de una lista de subnodos bajo el nodo de Geometría. Esto significa que la operción puede partir geometrías de salida antes o después de realizar operaciones de componer/unir formas, componer geometrías y geometrías virtuales.

El flujo de trabajo de la operación Partition Domain

Si se ha mallado la geometría original, se habrá mallado utilizando tetraedros no estructurados, lo que puede no ser óptimo. Al seleccionar dos caras de la geometría y la Partición con la opción de caras extendidas, se podrá crear una geometría partida que soportará el mallado automático hexaédrico de diferentes dominios.

Control de nivel de entidad de geometría para selecciones de salida
La nueva versión de COMSOL Multiphysics incluye mejoras en las selecciones generadas automáticamente a partir de operaciones geométricas. Ahora es posible controlar y seleccionar el nivel de entidad (punto, arista, cara o dominio) de las selecciones generadas por la secuencia de geometría para utilizarlas en otras operaciones, como cuando se define la física, los materiales o el mallado. Cuando se construyen las piezas de una geometría para utilizarla en Parts Library se puede controlar que selecciones son visibles a los usuarios.

Malla

Mallado tetraédrico más robusto
Un nuevo algoritmo permite a la operación Free Tetrahedral tener éxito en el mallado de geometrías que previamente daban como resultado un error del tipo "Error al respetar la arista del elemento de contorno en una cara de la geometría" o "Error interno al respetar el contorno". El método de mallado por defecto utilizado en COMSOL Multiphysics 5.2 es uno híbrido entre el antiguo y otros nuevos métodos. Cuando el método Tesselation está puesto a Automático, el método antiguo se utiliza primero, y si falla, entonces se aplica el nuevo método. Opcionalmente se puede escoger utilizar únicamente el antiguo o el nuevo método poniendo el método Tesselation a Delaunay o Delaunay (método alternativo), respectivamente.

La malla utilizada en el modelo tutorial Fit Connection in a Mountain Bike Fork.

El nuevo mallador tetraédrico habilita el mallado automático sin modificar los ajustes de la malla para una clase mucho mayor de geometrías CAD que en las versiones previas del software.

Importar partes de mallado externas
El proceso de importación de una malla definida externamente (p. ej. una malla de superficie definida por un archivo STL) como una geometría ahora es mucho más fácil y robusta. Simplemente añada un subnodo Import bajo el nodo de geometría, navegue hasta fichero de malla para importar, y haga clic en el botón Import. COMSOL Multiphysics automáticamente añade un nodo Mesh Part (bajo el nodo Global Definitions) que importa el archivo de malla y crea una geometría a partir de la malla importada. El tic de verificación de Form solids de los objetos de superficie controla cuando la operación de importación de geometría convierte o no una malla de superficie cerrada importada a un objeto sólido.

Cuando se utiliza un parte de malla se tiene acceso al mismo conjunto de operaciones de partición de malla, como Ball, Box, y Logical Expression, como una malla importada bajo el nodo de Malla. Si se utiliza alguna de estas operaciones para modificar la parte de la malla importada, la operación de importación de geometría correspondiente detecta automáticamente que se necesita una reconstrucción. Cuando se reconstruye la operación de importación de geometría, todas las selecciones en el componente correspondiente son actualizada automáticamente a la nueva geometría.

Si se importa una geometría desde una parte de malla que se refiere a un archivo NASTRAN® que contiene información de materiales, automáticamente aparecen nodos que definen los materiales bajo el nodo Materiales en el componente de la geometría. La operación de importación de geometría también transfiere selecciones definidas por el archivo NASTRAN®.

Nastran es una marca registrada de NASA.

Estudios y resolvedores

Almacenar partes seleccionadas de una solución
Cuando se realizan estudios en COMSOL Multiphysics versión 5.2, se pueden almacenar partes seleccionadas de la solución. Esto permite ahorrar memoria y potencia de cálculo cuando únicamente se necesita una parte de la solución para la visualización o los resultados.

Utiliza esta nueva funcionalidad con los siguientes pasos:

• Crea una o varias selecciones con nombre (Component > Definitions > Selections).
• Selecciona las selecciones con nombre en el menú desplegable en la sección Values of Dependant Variables de cualquier paso de estudio estándar.

Este modelo de ejemplo muestra como un objeto es detectado por un radar, utilizando capas perfectamente adaptadas para absorber las ondas salientes sin reflejarlas. Con esta nueva funcionalidad se puede desechar la solución en la capa PML y tan solo almacenar la solución en el espacio alrededor del barco, reduciendo el tamaño de la solución de 184 MB a 142 MB. La reducción del tamaño puede ser todavía más significativa en ciertos modelos.

Dos nuevos resolvedores Runge-Kutta

Existen dos nuevos resolvedores Runge-Kutta, RK34 y Cash-Karp (RK45). RK34 combina propiedades de adaptividad con buena estabilidad a lo largo del eje imaginario, lo que es adecuado para problemas oscilatorios. Cash-Karp es similar al resolvedor Dormand-Prince 5 (añadido en una versión previa del software), pero tiene una región de estabilidad incluso más grande a lo largo del eje real negativo, lo que es más eficiente para problemas amortiguados naturalmente. Los dos nuevos resolvedores vienen con lo último en adaptividad a través de una estrategia de control PI, detección de rigidez y una técnica novedosa para determinar el paso temporal inicial.

Puede utilizar los nuevos resolvedores RK desde el nodo estándar Time-Dependent Solver. Verá que el resolvedor Dormand-Prince 5 todavía está disponible.

Estudios FFT y resolvedores mejorados

Para la Frequency to Time FFT, existe un selector de solución Add stationary solucion para ampliar los datos de entrada para frecuencia 0. Esto es realizado por una solución estacionaria que es tomado como el dato para frecuencia 0, o añadido a los datos para frecuencia 0.

La lista de tiempos de salida para para la Frequency to Time FFT ahora se corresponde precisamente con el conjunto de valores de tiempos de salida calculados (p. ej. los valores de tiempo de salida especificados). El número de soluciones de salida puede ser diferente del número de soluciones de entrada. En comparación con versiones anteriores del software, ya no hay más corte o padding de la solución de salida para encontrar un periodo completo o tamaño de paso de salida artificial (revocando el tamaño especificado).

La opción de datos de entrada periódicos ya no está disponible al nivel de estudio. A nivel de resolvedor esta opción siempre está dispnible para las transformación directa e inversa si el selector de muestras de entrada Extendida está puesto para utilizar datos originales (la opción no por defecto). Si se marca datos de entrada Periódicos, el valor periódico ya no se añade más al final de los datos de salida, lo que creaba el mismo número de entradas y salidas en versiones anteriores de COMSOL Multiphysics.

El selector para el algoritmo de transformación para la transformación inversa (p. ej., Automatic, Fast Fourier transform, o Nonuniform Fourier transform) ya no está disponible. El algoritmo de la FFT solo se aplica para la transformación inversa si la lista de tiempos de salida es equidistante y el rango de tiempos de salida dados coincide con los datos de entrada. La funcioinalidad de los pasos de estudio de la FFT ahora se basan en la librería Intel® Math Kernel Library (MKL).

Visualización

Nuevas gráficos de anotaciones

Nuevo grupo de carta de Smith

Nueva funcionalidad de gráfico de banda de octava

5.1

NOVEDADES

Application Builder

Applicatin Builder

Application Builder permite a los ingenieros crear aplicaciones fáciles de utilizar basadas en sus simulaciones. El ingeniero que crea la aplicación personaliza la interfaz y controla las entradas y salidas que el usuario de la app tendrá acceso para manipular. Las Apps son construidas por los expertos que incluirán únicamente los parámetros relevantes al diseño de un proceso o dispositivo específico. Entonces la App pone a disposición del usuario los conocimientos del ingeniero de simulación a cualquiera que esté involucrado en los procesos de diseño y fabricación en todas las disciplinas de ingeniería de la organización. Dando la posibilidad a más gente para acceder a la simulación en una organización los diseños y procesos del producto pueden ser mejorados eficiente y efectivamente.

Dos herramientas son parte integral de Application Builder: el editor de formularios (Form Editor) y el editor de métodos (Method Editor). Form Editor es la plataforma para construir sus apps y permite la fácil creación de sus interfaces de usuario mediante funcionalidades de arrastrar y soltar. Methdo Editor se utiliza para ampliar las capacidades de simulación de la app proporcionando un entorno de programación para utilizar con código Java®. Juntos, los dos editores le permiten crear herramientas de simulación muy específicas y distribuirlas a sus colegas, clientes y otros colaboradores para obtener una aproximación más integrada a los flujos de trabajo de diseño y desarrollo de su organización.

La nueva App de antena de bocina circular corrugada es una de las 20 apps de demo incluidas en la Biblioteca de Aplicaciones, diponible para su estudio y edición.

Al utilizar el editor Form Editor en modo boceto, se arrastran y sueltan objetos de formulario para construir una interfaz de usuario personalizada.

El método mostrado, creado en el editor Method Editor, es esencialmente una serie de sentencias "if" que determinan si las entradas de geometría son válidas, y actualizan la geometría o alertan al usuario de valores de entrada incorrectos.

Apps de demostración

COMSOL viene con 20 apps que pueden abrirse e investigarse para saber cómo han sido creadas y pueden ser utilizada. Se incluyen:

• Small Concert Hall Analyzer (Acoustics Module)
• Biosensor Design (Chemical Reaction Engineering Module)
• Transmission Line Calculator (AC/DC Module)
• Corrugated Circular Horn Antenna Simulator (RF Module)
• Plasmonic Wire Grating Analyzer (RF Module, Wave Optics Module)
• Distributed Bragg Reflector (DBR) Filter (Ray Optics Module)
• Concentric Tube Heat Exchanger Dimensioning Tool (Heat Transfer Module)
• Heat Sink with Fins (Heat Transfer Module)
• Red Blood Cell Separation (Microfluidics Module, Particle Tracing Module)
• Ion Implanter Evaluator (Molecular Flow Module)
• GEC CCP Reactor (Plasma Module)
• Wavelength Tunable LED (Semiconductor Module)
• Beam Subjected to Traveling Load (COMSOL Multiphysics)
• Truck Mounted Crane Analyzer (Structural Mechanics Module, Multibody Dynamics Module)
• Parameterized Concrete Beam (Structural Mechanics Module, Geomechanics Module)
• Frame with Cutout Subjected to Random Load (Structural Mechanics Module, Fatigue Module)
• Tubular Reactor (COMSOL Multiphysics)
• Tuning Fork (COMSOL Multiphysics)
• Li-Ion Battery Impedance (Batteries & Fuel Cells Module)
• Gas Box (Pipe Flow Module)

Integración mejorada entre los constructores de modelos y aplicaciones

Las ventanas de escritorio del Form Editor, Method Editor y Application Builder se han fusionado. En el nuevo escritorio de Application Builder se puede trabajar con los formularios y los métodos de una forma sencilla en un único entorno integrado. Ahora se puede cambiar desde Model Builder a Application Builder con un solo clic. Además, los formatos de archivos .mph y .mphapp se han fusionado en un único formato de archivo .mph.

El constructor del modelo (Model Builder), con una sección de Aplicación en la pestaña Home de la cinta, conteniendo un botón para cambiar al Application Builder, además de tres funciones utilizadas habitualmente.

Después de hacer clic en el botón Application Builder, la ventana cambia a Application Builder con una interfaz de usuario que coincide con Model Builder.

Manejo de archivos más fácil

Los archivos ahora se pueden importar simplemente navegando por el árbol del modelo y no requieren declaraciones del archivo. Ahora podrá incrustar archivos en aplicaciones que corren, permitiendo empaquetar todo junto en un archivo .mph.

Ahora los archivos se pueden importar simplemente navegando el árbol del modelo y no requieren declaración.

Editor de formularios más potente

El Form Editor ahora permite copiar formularios y objetos de formularios entre dos sesiones diferentes de COMSOL Multiphysics. Se pueden configurar imágenes de fondo, cambiar el alineamiento del texto, modificar múltiples objetos del formulario al mismo tiempo, utilizar barras de herramientas de tabla personalizadas, y notas emergentes para más objetos de formulario, y mucho más. El modo Grid Layout Mode tiene un conjunto de nuevas útiles funcionalidades para simplificar la creación y modificación de los diseños de formularios. La mejora en la interacción con las filas y las columnas le permite fácilmente realizar selecciones múltiples, copia y pega, duplicar y mover filas o columnas completas. Además puede atravesar y seleccionar celdas con las teclas de flechas, extraer partes de la rejilla en un nuevo subformulario, heredar los ajustes de la columna desde otros formularios y rápidamente cambiar el número de columnas o filas en la rejilla con el clic de un botón.

Cualquier área rectangular en un formulario puede convertirse en un subformulario con el clic de un ratón.

Mejoras en el generador de informes

El generador de informes (Report Generator) tiene muchas mejoras de usabilidad, incluyendo formato de números personalizado, alineación para tablas y la capacidad de seleccionar qué parámetros y variables deberían visualizarse en el informe.

LiveLink™ for Excel® en Aplicaciones

Con LiveLink™ for Excel® ahora se pueden leer y escribir archivos Excel® en apps. Esto no requiere que Excel® esté instalado en el ordenador que corre COMSOL Server™.

Envío de e-mail desde aplicaciones

Una serie de métodos permiten a una aplicación enviar emails con adjuntos, como por ejemplo cuando finaliza el cálculo. El usuario especifica la configuración del servidor de correo en la ventana de Preferencias de COMSOL Multiphysics o COMSOL Server.

Información de progreso detallada

Ahora puede personalizar la información de progreso y obtener un mayor control sobre los detalles del progreso incluyendo hasta dos niveles de barras de progreso. Escoja cuando incluir información del progreso del modelo y visualizar información de los mensajes de registro en los cuadros de diálogo de progreso o en objetos del formulario.

Un cuadro de diálogo de progreso con una barra de progeso de dos niveles y un registro de mensajes.

COMSOL Desktop

Abrir modelos y aplicaciones sin una licencia para los productos anexos

Cuando se abre un modelo o aplicación arbitrarios en la interfaz de usuario de COMSOL Multiphysics, ahora se puede navegar su contenido sin necesidad de tener las licencias para los productos anexos requeridos. Si se desea trabajar con el modelo, puede eliminar funcionalidades del modelo para las que no tenga licencia y trabajar con las funcionalidades pertenecientes a los productos de los que sí la tiene. También puede inspeccionar la aplicación o modelo y realizar postprocesado que solo requiera una licencia de COMSOL Multiphysics. Sin embargo, no se puede resolver el modelo sin las licencias requeridas. La nueva funcionalidad de error de licencia (License Error) le ayuda a identificar el/los producto/s requeridos para resolver el modelo en su estado original.

Un modelo tutorial de la biblioteca de aplicaciones requiere uno de los productos anexos para correr el modelo con la condición de contorno especificada, tal y como se identifica en la funcionalidad de error de licencia (License Error).

Búsqueda de modelos y aplicaciones

Busque la aplicación en la que aparezca una cierta cadena de texto, o utilice una expresión regular. Esto puede ser utilizado para localizar donde se utiliza una variable o parámetro dado, por ejemplo, o para reemplazar esas ocurrencias cuando se renombran variables.

El nuevo cuadro de diálogo Find permite encontrar palabras clave en el constructor del modelo.

Tablas: Ordenar haciendo clic en la cabecera de columna, crear barras de herramientas personalizadas

Ahora las tablas se pueden ordenar haciendo clic sobre la cabecera de una columna. Esto incluye tablas para parámetros y variables así como tablas definidas por el usuario en las aplicaciones.

Malla y geometría

Geometría

Librerías de elementos

Un elemento o parte (part) es una geometría parametrizada que se define por un número de parámetros de entrada. Anteriormente se conocían como subsecuencias de geometría. El uso de las partes es muy útil para un rápido modelado de funcionalidades geométricas estándar donde el control sobre sus parámetros geométricos puede utilizarse en otras operaciones, como en los barridos paramétricos. Ahora los siguientes módulos tienen una librería de partes (Part Library) que contiene componentes geométricos preparados para ser utilizados que son comunes en sus respectivos campos:

• Microfluidics Module: canales 2D y 3D.
• Mixe Module: tanques y bombas 3D.
• Ray Optics Module: lentes, espejos y prismas 2D y 3D.
• Structural Mechanics Module: sección cruzada viga 2D, tornillos 3D.

Utilizando los elementos comunes, se ahorra mucho modelado geométrico. Se pueden añadir instancias de estos elementos al modelo o aplicación a partir del navegador de la librería de elementos o partes. Cada instancia de una parte puede tener diferentes valores para los parámetros de entrada y se les puede posicionar de forma relativa a otros objetos geométricos en el modelo. También puede crear sus propias librerías de partes.

Nota: Las partes o elementos (parts) se llamaban subsecuencias geométricas (geometry subsequences) en la versión 5.0.

Cuando cree su propio elemento, tendrá acceso a un nuevo ajuste para una verificación del parámetro (Parameter Check). Este correrá un chequeo de los parámetros de sus elementos y visualizará un mensaje de error si los parámetros de entrada están fuera de ciertas condiciones predeterminadas, como la cabeza de un tornillo requerida menor que su longitud.

Ejemplo de selección de un tornillo parametrizado de la librería de elementos del módulo de mecánica de estructuras.

Malla

Copiar una malla a un componente de una dimensión espacial superior

Utilizando la operación de copia (Copy), ahora es posible copiar una malla a un modelo en una dimensión espacial superior. Por ejemplo, puede copiar la malla de una geometría 2D a una cara plana en 3D, y entonces barrer esa malla a través de la geometría para crear una malla 3D.

En versiones anteriores de COMSOL Multiphysics tenía que añadir la malla de la capa del contorno a la malla de barrido 3D. Esta aproximación todavía funciona, pero la nueva aproximación ofrece más control sobre la generación de la malla de la capa de contorno.

Ejemplo de construcción de una malla de capa de contorno de barrido: Paso 1 - Añadir un componente 2D y utilizar la operación de Sección Cruzada para crear una geometría 2D desde las caras planas de la geometría 3D definiendo la fuente del barrido. Paso 2 - Construir una malla de capa de contorno para esta geometría 2D. Paso 3 - Utilizar la operación Copy para copiar la malla de capa de contorno 2D a las caras fuente de la geometría 3D. Paso 4 - Construir la malla de barrido utilizando la malla de capa de contorno de superficie copiada como fuente.

Nueva operación para detección de caras de mallas importadas

Una nueva operación, Detect Faces, permite añadir a una secuencia de mallado que se corresponda con una malla importada. Utilice esta operación para dividir automáticamente caras seleccionadas de una malla importada a lo largo de bordes pronunciados y contornos de regiones planas.

Funcionalidad mejorada para crear una geometría a partir de una malla

Cuando se crea una geometría desde una malla en 3D, COMSOL Multiphysics automáticamente simplifica la malla de superficie y elimina defectos en la malla antes de crear la geometría desde la malla adaptada resultante. Esto facilita crear también una geometría para las mallas de superficie de baja calidad, e incrementa el ratio de éxio de operaciones subsecuentes a la geometría generada, como operaciones booleanas y mallado. Puede sintonizar los ajustes para esta simplificación de malla en la ventana de ajustes del nodo Geometry>Import.

Un archivo de mallado STL de una vértebra espinal es importada en COMSOL Multiphysics donde es creada una geometría COMSOL, y entonces se crea una malla COMSOL utilizando las nuevas funcionalidades que simplifican y eliminan defectos. La malla original ha sido proporcionada gracias a la cortesía de Mark Yeoman, Continuum Blue Ltd., Ystrad Mynach, UK.

Selecciones de dominio y contorno correspondientes a Números ID de propiedades NASTRAN

Cuando se importa un archivo NASTRAN, existe un nuevo ajuste llamado crear selecciones (Create Selections) que se puede utilizar para generar selecciones automáticamente correspondientes a los números de propiedad ID de los elementos de dominio y contorno en el archivo. Estas selecciones se hacen disponibles para especificar entidades geométricas a través del componente, por ejemplo, en nodos de Material e interfaces físicas. También existe un nuevo ajuste: Permite división de cáscaras. Puede utilizar este ajuste para permitir al algoritmo de división de contornos dividir la entidades de contorno que sean definidas en los números de propiedad ID en el archivo, en piezas más pequeñas basadas en características geométricas en la malla, como aristas abruptas. Las dos opciones están seleccionadas por defecto.

Funciones y operadores

Operadores para máximo y mínimo sobre un tiempo

Los nuevos operadores timemax y timemin calculan el máximo o mínimo de una expresión en los pasos de un rango de tiempo. Los operadores también pueden evaluar el valor de tiempo para el que el máximo o mínimo se alcanza.

Operadores para acceder a cualquier solución

El nuevo operador withsol es una generalización de los operadores with y at, que posibilitan acceder a cualquier solución en el modelo. El operador puede utilizarse tanto durante la resolución como en los pasos de postprocesado.

Funciones aleatorias con distribución de probabilidad definida por una función de interpolación

La función Interpolation tiene dos nuevos ajustes: definir función primitiva y definir función aleatoria. La funcionalidad de definir función primitiva define una función primitiva de la función interpolación. La funcionalidad de definir función aleatoria define una función aleatoria que muestrea a partir de una distribución de probabilidad especificada por la función de interpolación.

Estudios y resolvedores

Resolvedor de descomposición de dominio libre de matriz

Una nueva opción de resolvedor permite realizar cálculos sin formar explícitamente la matriz del sistema global. Esto puede reducir los requisitos de memoria drásticamente para grandes simulaciones. La nueva opción Recompute and clear subdomain data está disponible para el resolvedor de descomposición de dominio y se puede combinar con cualquier resolvedor lineal disperso.

Utilizar el resolvedor de descomposición de dominio libre de matriz es particularmente útil en las simulaciones donde un resolvedor directo es la única opción debido a la estructura del problema. El solver de descomposición de dominio trabaja tanto en los cálculos con memoria compartida como con memoria distribuida. Para cálculos en clúster (memoria distribuida), la opción libre de matriz no es necesaria ya que cada nodo de cálculo almacena únicamente las matrices para un subconjunto de los dominios. Para un ordenador de memoria compartida, como un ordenador de estación de trabajo convencional, el nuevo resolvedor libre de matriz permite simulaciones mucho mayores para una memoria dad con un resolvedor directo.

Resolvedores ODE más rápidos y resolvedor de tiempo explícito Dormand-Prince 5 (Runge-Kutta 4/5)

Los algoritmos de paso temporal se han optimizado para resolver ODE y problemas de valor inicial de forma más eficiente. Cietas clases de problemas pueden resolverse un orden de magnitud más rápido. El nuevo resolvedor Dormand-Prince 5 es un resolvedor de paso a paso temporal con pasos temporales adaptativos, adecuado para sistema no rígidos de ecuaciones diferenciales ordinarias y problemas de valor inicial. Es similar al resolvedor Runge-Kutta 4 existente, pero con una nueva funcionalidad que decide y adapta el tamaño de los pasos temporales automáticamente. El resolvedor tiene un algoritmo de detección de rigidez y, si el problema es considerado rígido, el resolvedor para e informa al usuario que entonces podrá cambiar a un resolvedor más adecuado.

El tutorial Lorenz Attractor se resuelve muchas veces más rápido con los algoritmos de paso temporal optimizados y el nuevo resolvedor Dormand-Prince 5.

Estimador de error orientado a objetivo

Para estudios estacionarios y de frecuencia, ahora se dispone de una herramienta de precisión llamada Goal-oriented error estimation. La herramienta de precisión implementa el método residual de doble peso donde se calcula un estimador del error respecto a un funcional objetivo dado. El estimador del error se calcula como la suma de contribuciones de elementos individuales de malla. Para cada elemento de malla, la contribución se divide entre las ecuaciones y es un producto de un residual y pesos duales. Las contribuciones del error pueden ser visualizadas. El estimador de error global y los de las sumas de error de las componentes también están disponibles.

Monitorización de progreso mejorada

La vista del progreso en la barra de tareas de COMSOL Desktop ahora muestra el progreso de todos los cálculos. Por ejemplo, cuando una secuencia del resolvedor con varios pasos de estudio está en ejecución, se muestra el progreso para toda la secuencia de operaciones. Esta mejora también aplica a las operaciones de geometría, malla y postprocesado. Posándose sobre la barra de progreso una nota emergente muestra la operación actual.

Visualización

Nuevos conjuntos de datos que simplifican la evaluación y graficado del campo lejano fuera de la malla de cálculo

Los conjuntos de datos de curva parametrizada y superficie parametrizada ahora soportan evaluación donde no existe malla de dominio seleccionando el cuadro de chequeo Only evaluate globally defined expressions. De esta manera, las variables de campo lejano se pueden evaluar fuera de la malla en una superficie o curva parametrizada predefinida. La nueva funcionalidad de Grid Data Sets puede ser utilizada para dibujar la solución de campo lejano fuera del dominio computacional, en volúmenes o superficies. Se puede acceder a la resolución para esta rejilla a través de la ventana de ajustes de Grid 3D. Con la versión 5.1, ahora se puede evaluar y visualizar expresiones variables espacialmente y campos fuera de la malla. Por ejemplo, los campos lejanos de ondas electromagnéticas o acústicas pueden evaluarse y visualizarse fuera de la malla en una superficie o curva parametrizada definida por el usuario. Para visualización a través de volúmenes se dispone de un nuevo conjunto de datos de Grid.

El campo de presión graficado fuera del dominio computacional (fuera de la malla) en el ejemplo Piezoelectric Tonpilz Transducer utilizando el conjunto de datos Grid 3D y la funcionalidad de cálculo de campo lejano. El postprocesado en el transductor se grafica en la malla del modelo, mientras que el postprocesado en el campo lejano se dibuja en una rejilla rectangular simple e invisible en el espacio que abarca al transductor.

Gráficos de trayectorias de puntos

Ahora es posible graficar la trayectoria de puntos geométricos o puntos de corte utilizando la opción Point Trajectories en los subnodos 3D Plot Group y 2D Plot Group. Este nuevo tipo de gráfico es particularmente útil para simulaciones que utilicen el Multibody Dynamics Module y se utiliza en varios de los modelos tutoriales asociados.

Ejemplo de la funcionalidad de gráfico de trayectoria de puntos en un modelo de un giróscopo.

Visualización de celdas unidad como arrays

Se ha introducido un nuevo conjunto de datos para crear arrays de datos que fácilmente puede ser utilizado para graficar soluciones periódicas. Los conjuntos de datos array son particularmente útiles para simulaciones de ondas periódicas com en acústica, mecánica de estructuras y electromagnetismo. Estos conjuntos de datos de array pueden, por ejemplo, ser utilizados para visualizar soluciones desde modelos que utilicen la condición de contorno periódica de Floquet.

La presión total visualizada en el tutorial Porous Absorber utilizando el nuevo conjunto de datos Array 2D.

Evaluación matriz de punto

La nueva funcionalidad Point Matrix Evaluation, un subnodo de la funcionalidad de valores derivados, facilita evaluar un vector, matriz o tensor en uno o más puntos. Esta funcionalidad, por ejemplo, permite la adecuada visualización de valores de tensores en un punto, que es de particular utilidad para modelar dispositivos piezoeléctricos. Estos definen las propiedades del material tensor tanto en el sistema de coordenadas global como local.

Conjunto de datos de integral en el tiempo y de media temporal

Como los nombres sugieren, esta funcionalidad facilita calcular integrales y medias en el tiempo.

Elipses de polarización

Dibuja elipses de polarización de trayectorias de rayos y partículas para visualizar cómo cambia la polarización.

5.0

NOVEDADES

La nueva versión de COMSOL Multiphysics^® introduce nuevas funcionalidades y productos entre los que se incluye el Application Builder que promete revolucionar la simulación tal y como la conocemos.

COMSOL Multiphysics^®

• Application Builder para crear aplicaciones especializadas desde modelos de COMSOL para ser utilizados por los ingenieros y diseñadores de toda la organización
• Gran expansión del rango de acoplamientos multifísicos predefinidos
• Nuevo algoritmo resolvedor para mallado rápido y simulación de montajes CAD complejos donde se permitan mallas no conformes con nodos colgantes
• Soporte para simulaciones multiescala utilizando dimensiones extra
• Crea geometrías desde mallas importadas y entonces editar éstas utilizando operaciones sólidas

Interfaz y multipropósito

• Nuevo módulo Design Module que amplía el conjunto de herramientas disponible para operaciones CAD para incluir: loft, empalme, chaflán, superficie media y espesar
• Nuevo módulo LiveLink^™ for Revit^®, que permite a los usuarios de COMSOL Multiphysics^® enlazar con el software de modelado de información de construcción, Autodesk^® Revit^®
• Optimización multianálisis utilizando combinación de diferentes tipos de estudio
• Acumulación de partículas, erosión y grabado, ahora pueden simularse en el módulo Particle Tracing Module

Eléctrico

• Nuevo módulo Ray Optics Module que trata las ondas electromagnéticas como rayos en sistemas donde la longitud de onda es mucho menor que la geometría en la que se encuentra
• Mallado con un clic controlado por frecuencia y material para configurar elementos finitos, capas perfectamente adaptadas (PML) y condiciones periódicas
• Nuevas interfaces para simulaciones de descarga de equilibrio en el módulo de plasma
• Simulaciones optoelectrónicas con el módulo de semiconductores y el de ondas ópticas

Mecánica

• Dos nuevos métodos, en el módulo de acústica, para modelar acústica de alta frecuencia o geométrica: Acústica de rayos y difusión acústica
• Soporte para modelado de capas finas, películas finas, barras y fracturas que no gravan los recursos computacionales en el módulo de transferencia de calor
• Modela vigas geométricamente no lineales, materiales elásticos no lineales y elasticidad en juntas utilizando productos basados en mecánica de estructuras

Fluidos y química

• Nuevos modelos algebraicos de turbulencia para simulaciones más rápidas: Algebraic yPlus y L-VEL
• Soporte para turbulencia en rejillas y ventiladores
• Interfaz Reactive Pellet Bed que utiliza la funcionalidad de dimensiones extra
• Nueva interfaz química e interfaz de ingeniería de reacciones renovada

Application Builder

Application Builder Guarda modelos como aplicaciones especializadas par su uso en toda la organización Diseña aplicaciones utilizando herramientas del tipo arrastrar y soltar, en el editor de formularios (Form Editor), o por programación utilizando el editor de métodos (Method Editor) Incluye funcionalidades específicas desde el modelo o introduce otras nuevas a través de programación utilizando el editor de métodos Corre aplicaciones en COMSOL Multiphysics o en COMSOL Server (que se comercializará en breve) utilizando un cliente instalado o basado en la web.

Application Builder: Un análisis de fluidos y estructural de una panel de células solares. La aplicación permite al usuario cambiar los ajustes del viento y volver a resolver el modelo. Entonces, se pueden investigar algunas propiedades de dinámica de fluidos y estructurales.

Geometría y malla

Crea una geometría desde una malla importada:
Convierte una malla importada en un objeto geométrico. Utiliza operaciones sólidas sobre una malla importada de una pieza mecánica para usarla, por ejemplo, en simulaciones de flujo o electromagnéticas.
Llama a subsecuencias geométricas utilizando una subsecuencia enlazada:
Crea una librería de subsecuencias geométricas en un archivo .mph y enlaza a él desde un modelo. Útil para organizar objetos geométricos.
Uso más flexible de mallas importadas:
Un nueva operación de copia de malla permite copiar una malla desde una secuencia de mallado que pertenezca a un componente del modelo diferente.
Manejo más rápido de grandes matrices
Las operaciones sólidas rápidas permiten un modelado más fácil de dispositivos con matrices geométricas grandes, como pantallas táctiles y acelerómetros MEMS.

Estudios y resolvedores

Mejora drástica para la simulación de montajes CAD: Un nuevo algoritmo de resolvedor permite un mallado extremadamente rápido y resolución de montajes CAD donde se permitan nodos colgantes y sea suficiente obtener respuestas aproximadas. Extra dimensiones: Añade dimensiones geométricas abstractas al modelo para simulaciones multiescala Búsqueda en un intervalo para frecuencias propias: Busca frecuencias propias dentro de un intervalo dado o región de valor complejo entrando el deseado número de frecuencias. Materiales globales y enlaces de materiales: Crea una librería de materiales que son comunes a los componentes de un modelo y enlaza a ellos con la nueva funcionalidad Material Link. Barrido sobre conjuntos de materiales y funciones definidas por el usuario: Utiliza la nueva funcionalidad Switch para definir barridos paramétricos sobre un conjunto discreto de materiales o funciones definidas por el usuario. Soporte de unidades para barridos paramétricos: Asociar una unidad con un parámetro utilizado en un barrido paramétrico. Mejora en el sondeo mientras se resuelve Ahora, el uso de sondas para realizar seguimiento y graficar valores mientras se resuelve es más eficiente y añade menos sobrecarga computacional que en versiones anteriores.

Simulación de montajes CAD: Análisis vibracional de un montaje de ventilador. Las mallas no conformes con "nodos colgantes" utilizan mallas barridas en todos los dominios, dando como resultado una mezcla de elementos hexaédricos y prismas.

Resultados y visualización

Tabla de colores Espectro: La tabla de colores Espectro incluye violeta y matices más ricos del verde para replicar de forma mas fidedigna la percepción humana de la luz visible. Control mejorado de la relación de aspecto Puede seleccionar entre las opciones, no ver escala, escalado de vista automático y escalado manual, donde se puede ajustar manualmente los factores de escala de la vista en las direcciones x, y y z. Gráfico de tubos de niveles: Puede dibujar líneas de nivel como tubos de forma similar a la funcionalidad actual para las líneas de corriente o streamlines. Preprocesado de gráficos de tablas y gráficos de superficie de tablas: Los valores de datos x, y, z pueden escalarse y trasladarse para que se ajusten mejor a valores de otros conjuntos de datos. Copia y pega de columnas y celdas de tablas En las tablas, se puede seleccionar una columna y hacer clic con el botón derecho para copiar esa columna, con o sin su cabecera, al portapapeles. También se puede seleccionar y copiar el contenido de una única celda de la tabla. Editar las cabeceras de la tabla: Ahora se pueden editar la cabeceras de la tabla. Cuando se importa una tabla de un archivo, las cabeceras se cogen de la última fila de comentarios que precede a los datos.

Tabla de colores de espectro: La nueva tabla de colores Espectro (abajo) en comparación con la tabla de color Arcoiris (arriba). La nueva tabla dá más énfasis en las partes violeta y verde del espectro, haciendo una representación más precisa de la percepción humana de longitudes de onda en el espectro visible.

Interfaces físicas

Se han puesto a disposición de los usuarios nuevos nodos multifísicos dedicados, en el árbol del modelo para permitir un control más fácil de los acoplamientos entre físicas individuales. Se incluyen los siguientes acoplamientos multifísicos: Flujo no isotérmico incluyendo transferencia de calor conjugada (requiere el módulo CFD o Heat Transfer Module) Interacción fluido-estructura para geometría fija (requiere Structural Mechanics o MEMS) Acoplamiento semiconductor-ondas electromagnéticas para optoelectrónica (require Wave Optics y Semiconductor Module) Fuente de calor de plasma (requiere Plasma Module) Fuerza de Lorentz (requiere Plasma Module) Componente de densidad de corriente estática (require Plasma Module) Componente de densidad de corriente de inducción (requiere Plasma Module) Efecto piezoeléctrico (require Structural Mechanics, MEMS o Acoustics) Contorno acústico-estructural (requiere Acoustics Module) Contorno termoacústico-estructural (requiere Acoustics Module) Contorno aeroacústico-estructural (requiere Acoustics Module) Contorno acústico-poroso para ondas poroelásticas (requiere Acoustics Module) Contorno poroso-estructura para ondas poroelásticas (require Acoustics Module) Acoplamiento de flujo potencial de fondo (requiere Acoustics Module) Contorno acústico-termoacústico (requiere Acoustics Module) Los nuevos nodos Multifísicos se unen a los que ya se habían incluido en versiones anteriores de COMSOL Multiphysics: Calentamiento Joule con fuente de calor electromagnética Calentamiento por inducción con fuente de calor electromagnética (requiere AC/DC) Calentamiento por microondas con fuente de calor electromagnética (requiere RF) Calentamiento laser con fuente de calor electromagnética (requiere Wave Optics) Tensión térmica (require Structural Mechanics o MEMS) Calentamiento Joule y expansión térmica (requiere Structural Mechanics o MEMS) Efecto termoeléctrico (requiere Heat Transfer Module)

Nodos multifísicos dedicados: Modelo y aplicación de una intercambiador de calor de carcasa y tubo construido utilizando el nodo multifísico dedicado para Flujo No Isotérmico. Se ha desarrollado una aplicación desde el modelo que siempre resolverá este acoplamiento multifísico cuando se corra.

4.4

NOVEDADES

El software multifísico más potente incrementa su potencia todavía más. COMSOL Multiphysics versión 4.4 trae una nueva y más intuitiva interfaz COMSOL Desktop, una herramienta completamente nueva para configurar modelos multifísicos, más resolvedores potentes, búsqueda textual para variables, soluciones importantes a errores y mejoras para la experiencia del usuario.

COMSOL Multiphysics®

• COMSOL Desktop® con cinta (ribbon)
  El COMSOL Desktop® cuando corre sobre plataformas Windows® incluye el nuevo diseño de cinta (ribbon) para permitir un flujo de trabajo más eficiente. Con él se pueden encontrar más rápidamente las operaciones que se necesitan para configurar un modelo y correr las simulaciones.
• Nuevo nodo multifísico
  Un nodo completamente nuevo, Multiphysics node, en el árbol del modelo que permite configurar modelos multifísicos
  • Combinar interfaces físicas para definir la multifísica deseada por el usuario
  • Escoger entre acoplamientos multifísicos incluidos en el programa
  • Ver cada interfaz física como un nodo separado en el árbol
• Selección con un clic
  Un nuevo método de selección planeo+clic acelera el proceso de modelado
• Búsqueda textual para variables
  La búsqueda autocompletada permite encontrar variables fácilmente para utilizarlas en los resultados en la versión Windows.
• Subsecuencias geométricas
  Las subsecuencias geométricas permiten el uso de primitivas geométricas definidas por el usuario
• Sentencias If/Else
  Las sentencias if/else pueden ser utilizadas en el árbol del modelo para la creación condicional de geometrías
• Unidades de tiempo en resolvedores
  Los estudios y resolvedores ahora pueden manejar unidades de tiempo
• Exportación de archivos de malla NASTRAN®
  Exporta mallas 2D y 3D al formato de archivo de malla NASTRAN®

Módulos eléctricos

• AC/DC Module
  Se ha incluido una librería de 165 materiales magnéticos no lineales en el módulo AC/DC Module.
• RF Module
  Permite simular componentes con puertos en los contornos interiores.
• Wave Optics Module
  Wave Optics Module ahora incluye dispersión con un campo de fondo gausiano y una nueva interfaz de calentamiento láser.
• Semiconductor Module
  Las heterouniones e ionización de impacto son sólo dos de las muchas actualizaciones del módulo de semiconductores.

Módulos mecánicos

• Heat Transfer Module
  Nuevas herramientas disponibles para cálculos rápidos de radiación en medios participativos, efecto termoeléctrico y calentamiento en tejidos biológicos.
• Structural Mechanics Module
  El módulo de mecánica estructural proporciona fácil acceso a fuerzas rotodinámicas, dispone de un nuevo método de sanción rápida para un contacto y acoplamientos sólido-cáscara actualizados.
• Fatigue Module
  Nuevos métodos de evaluación de la fatiga para analizar materiales no lineales incluyendo fatiga térmica.
• Multibody Dynamics Module
  La funcionalidad se ha ampliado con tres nuevos tipos de articulación y fricción en articulaciones.
• Acustics Module
  Corre simulaciones aeroacústicas basadas en las ecuaciones de Euler Linealizadas.

Módulos de fluidos

• CFD Module
  Modela la rugosidad de superficies de paredes en flujo turbulento y obtiene un aumento drástico de la conservación de masa y energía para flujo laminar.
• Nuevo producto: Mixer Module
  Mixer Module permite simular mezcladores por agitación y reactores.

Módulos multipropósito

• Optimization Module
  Optimization Module tiene un método adicional de gradiente libre (BOBYQA) para optimización dimensional y un método adicional basado en el gradiente (MMA) para optimización de la topología.
• Particle Tracing Module
  Los campos de partículas y las interacciones fluido-partícula ahora son simuladas de forma más hábil con un nuevo método más eficiente.

Módulos de interfaz

• LiveLink™ for SolidWorks®
  Ahora es posible sincronizar las selecciones definidas por el usuario.
• LiveLink™ for Inventor®
  Puede sincronizar selecciones de materiales y nombres de materiales entre COMSOL e Inventor®
• ECAD Import Module
  La importación del formato ODB++ permite simulaciones multifísicas para uno de los formatos más populares para diseños de circuitos impresos (PCB).

4.3b

NOVEDADES

Nuevos productos:

• Multibody Dynamics Module
  Analiza montajes de cuerpos rígidos y flexibles.
• Wave Optics Module
  Simula propagación de ondas electromagnéticas en grandes estructuras ópticas.
• Molecular Flow Module
  Flujo de gases enrarecidos para sistemas de vacío.
• Semiconductor Module
  Simulación de dispositivos semiconductores.
• Electrochemistry Module
  Modela aplicaciones de electrólisis, electrodiálisis y electroanálisis.

Malla y geometría

Planos de trabajo de modelado 2D desde cortes del CAD 3D

Ahora se pueden realizar rápidos estudios "qué pasaría si" en 2D sobre cortes de modelos CAD 3D. Se parte el modelo geométrico 3D con un plano de trabajo y se crea un modelo 2D separado sobre la geometría del corte resultante. Esta técnica de modelao puede ser utilizado para complementar simulaciones 3D realistas pero difíciles de calcular, mediante una o más simulaciones en intersecciones planares 2D. La comprensión del proceso que se desea modelar y de ciertos parámetros y ajustes del resolvedor pueden ser ajustados previamente a llevar a cabo la simulación 3D.

Una ventaja adicional es la explotación de la simetría rotacional para reducir el tiempo de simulación: En una geometría 3D que es rotacionalmente simétrica alrededor de un eje, fácilmente se puede aplicar un plano de trabajo desde el eje a la arista de la geometría y entonces realizar una simulación con simetría axial 2D. Relacionado con ésto existe una nueva utilidad para modelos con geometría axial: la parte de su geometría de sección cruzada 2D que tiene coordenadas con radio negativo ahora se elimina automáticamente antes del mallado. Otro ejemplo donde la herramienta de sección cruzada 2D es útil es para una geometría 3D que se construyó originalmente en un software CAD por extrusión, revolución o incrustación de un plano de trazado. Ahora se puede utilizar la funcionalidad de sección cruzada para recuperar la geometría del plano de trazado 2D original.

Automatización aumentada para mallado de barrido

El mallador de barrido ahora analiza automáticamente el modelo geométrico para minimizar el número de superficies fuente y destino que necesita ser definidas manualmente. Para ciertos tipos de modelos geométricos, ya no se requiere la intervención manual al crear un mallado de barrido.

Malla de barrido generada automáticamente del modelo de una tarjeta de circuito.

Visualización de la intersección en un plano de trabajo

Cuando se dibuja en un plano de trabajo, las intersecciones de todos los objetos 3D con el plano de trabajo pueden visualizarse como curvas azules. (En la versión 4.3a, también se podía ver o la proyección de las aristas 3D sobre el plano de trabajo, o las aristas 3D que caían en el plano de trabajo, pero no las intersecciones.)

Mensaje sobre el número de entidades geométricas

Cuando se construyen las funcionalidades Form Union y Form Assembly, se imprime un mensaje que contiene el número de objetos y entidades en la ventana de Mensajes. Esto puede utilizarse para detectar errores en la geometría, por ejemplo, cuando se crea un dominio delgado no deseado debido a desajustes entre objetos.

Resultados

Exportación STL de isosuperficie

Ahora se puede exportar información de la forma de la geometría como una malla de superficie triangular de un volumen 3D, superficie, corte, multicorte, isosuperficie o gráfico de campo lejano a un archivo STL. El archivo STL resultante es una malla de superficie y no una representación CAD verdadera, que puede ser utilizada con paquetes de software CAD dedicados para redibujar el modelo utilizando operaciones CAD de superficies y sólidos. La malla de superficie también puede utilizarse para simulaciones de cáscara (pero no de volúmenes sólidos) en COMSOL.

Un gráfico de isosuperficie exportada como una malla de superficie STL.

Funcionalidad de exportación de imágenes adicional

Ahora está soportada la exportación TIFF y GIF, además de los formatos BMP, JPEG y PNG. La calidad de las imágenes JPEG exportadas puede controlarse con un nuevo ajuste para la relación de compresión.

Expresiones de color para ID Plots

Previamente, los atributos de expresión de color podían únicamente ser añadidos a gráficos 2D y 3D. Ahora es posible añadir expresiones de color a los siguientes gráficos 1D: gráfico lineal, gráfico de punto y Global. Esto permite la visualización simultánea de dos cantidades en el mismo gráfico 1D.

Un modelo cinético de la reacción química de la ignición de compresión del metano. El eje y corresponde a la presión y el color superpuesto, con la leyenda de colores asociada, muestra la fracción molar de un producto derivado indeseado .

Longitud de arco inverso para gráficos lineales

La longitud del arco inverso puede ser el parámetro del eje x en los gráficos lineales. Esto facilita la producción de gráficos 1D con una dirección de la longitud de arco consistente para bucles circulares y curvas que consten de múltiples segmentos de curva.

Estudios y resolvedores

Tipo de estudio de sensibilidad

Un nuevo tipo de estudio permite una amplia variedad de análisis de sensibilidad de las relaciones entre variaciones en entrada a las variaciones en la salida de una simulación. En el tipo de estudio de sensibilidad se puede seleccionar los parámetros del modelo a utilizar como variables de sensibilidad. Por ejemplo, en una simulación mecánica se puede utilzar ésto para predecir qué efecto tiene que cambie un parámetro geométrico de una parte sobre su rigidez total.

Esto es conveniente si el modelo ya está parametrizado, dado que los parámetros son utilizados únicamente en los sitios donde COMSOL Multiphysics acepta una expresión que contenga las variables de campo dependientes. La sensibilidad de las dimensiones geométricas son manejadas a través de la interfaz de usuario de geometría deformada (Deformed Geometry) que deforma la malla de elementos finitos de fondo. Esta técnica también puede ser utilizada para determinar el impacto de los errores de post-producción en la operación de una pieza mecánica ya que la operación "Deformed Geometry" puede aplicarse al modelo CAD original incluso cuando se pierde la parametrización original. Se dispone de dos métodos de sensibilidad: Forward y Adjoint.

Análisis de sensibilidad de una pieza de montaje de mástil. Se predice la influencia de la variación de un parámetro geométrico sobre la rigidez total. Este tutorial está disponible en la biblioteca de modelos de COMSOL Multiphysics.

Actualización de la condición de parada

La funcionalidad de condición de parada (Stop Condition), que dispara la finalización de una simulación transitoria tiene importantes actualizaciones. Múltiples expresiones de parada y soporte para expresiones booleanas
La funcionalidad de condición de parada ahora soporta una tabla de múltiples expresiones de parada. Cada expresión puede ser evaluada para parar tanto en negativo (<0) o en verdadero (>=1), permitiendo expresiones booleanas. Además, se puede entrar una descripción definida por el usuario que es una salida para el log del resolvedor cuando sucede una parada.

Parada en un evento
En estudios dependientes del tiempo ahora se soporta la funcionalidad de condición de parada para parar con un evento implícito. Todos los eventos implícitos ene el modelo se muestran en la tabla y el usuario selecciona las que dispararán una parada.

Salida en una parada
El usuario ahora puede escoger tener los pasos del resolvedor antes y después de la parada como añadidas como soluciones. Para paradas de eventos, esto significa antes y después de la reinicialización.

Almacenamiento de la solución antes y después de eventos
En el bloque de salida del resolvedor dependiente del tiempo, el usuario ahora puede configurar la opción de almacenar soluciones adicionales antes y después de eventos (tanto si se configura para parar o no). Las soluciones almacenadas son las anteriores y posteriores a la reinicialización en el evento.

COMSOL Multiphysics

Sistemas de coordenadas para formas geométricas curvas

Una nueva herramienta para creación de sistemas de coordenadas automáticas facilita definir propiedades para materiales anisótropos que sigan formas geométricas curvas. La interfaz Curvilinear Coordinates permite escoger entre tres diferentes métodos que representan propiedades diferentes de sistemas de coordenadas calculadas: Método de difusión, método elástico y método de flujo. Se dispone de diversos métodos porque las diferentes disciplinas de la ingeniería tienen diferentes requerimientos y no existe una definición única de un sistema de coordenadas que siga una forma. Los nuevos Curvilinear Coordinate Systems pueden aplicarse en cualquier tipo de física que enfatice la conductividad térmica anisótropa en transferencia de calor, materiales ortotrópicos para mecánica de estructuras y medios anisótropos en electromagnetismo.

Sistema de coordenadas generado automáticamente en una geometría en forma de "s". Estos sistemas de coordenadas tienen importantes aplicaciones para definir materiales anisótropos en muchas disciplinas de la ingeniería.

Bloque de archivos

Con la versión 4.3b únicamente un usuario puede abrir y editar un archivo MPH al mismo tiempo. Si se intenta abrir un archivo MPH que ya está abierto en otro COMSOL Desktop, ese archivo MPH es bloqueado, y únicamente se puede abrir en modo de solo lectura. Esto significa que se puede editar el modelo pero no se puede guardar a menos que se haga con otro nombre. Cuando un archivo MPH es bloqueado, COMSOL crea un archivo bloqueado separado con el mismo nombre de fichero que el archivo MPH más la extensión .lock, almacenado en el mismo directorio que el archivo MPH bloqueado. Si un archivo bloqueado permanece después de que una sesión de COMSOL Desktop haya finalizado, el usuario puede resetear el bloqueo cuando abra el archivo haciendo clic en Reset Lock y Open.

Variables de curvatura

Ahora se dispone en todos los contornos de variables que evalúan las curvaturas principales y las direcciones de curvatura principal. Estas variables no solo se pueden utilizar para el postprocesado sino que pueden usarse como parte de expresiones matemáticas que definan materiales o condiciones de contorno. Las aplicaciones son numerosas y esta funcionalidad es importante para cualquier tipo de física que involucre dependencias sobre una curvatura.

Variables de curvatura principales utilizadas para la visualización y el modelado físico.

4.3a

NOVEDADES

La versión 4.3a de COMSOL Multiphysics incorpora nuevas potentes herramientas de simulación para diseñar y optimizar la próxima generación de innovaciones tecnológicas.

Mayores novedades en la versión 4.3a

Tabla de Contenidos

Nuevos Productos

LiveLink™ for Excel® Corre simulaciones de COMSOL Multiphysics® directamente desde una hoja de cálculo con LiveLink™ for Excel®. Los parámetros y variables utilizados en COMSOL Multiphysics están disponibles instantáneamente en Microsoft® Excel y automáticamente sincronizados con un modelo físico LiveLink for Excel permite un flujo de trabajo simplificado donde únicamente es necesario visualizar y editar los parámetros más importantes de la simulación. Las visualizaciones 3D interactivas son presentadas en un lienzo dedicado separado. Utilizando LiveLink for Excel se añade automáticamente a las cintas de Excel una pestaña COMSOL®tab para controlar la malla o correr una simulación. También se pueden importar/exportar ficheros de Excel para listas de parámetros y variables en el COMSOL Desktop GUI. Aquí, LiveLink™ for Excel® es utilizado para la simulación parametrizada de la corriente directa de alta potencia de una busbar. Los parámetros que controlan las dimensiones geométricas así como la tensión aplicada son editados en una hoja de cálculo Excel y sincronizados con el modelo de COMSOL Multiphysics subyacente. En Excel se añade una pestaña de cinta dedicada para su fácil acceso a los parámetros, funciones, geometría, malla, resolvedores y resultados.

Fatigue Module El módulo de Fatiga permite cálculos de vida de fatiga estructural desde el entorno de COMSOL Multiphysics. Se dispone tanto de los métodos de fatiga de ciclo bajo como ciclo alto, basados en esfuerzo y deformación, respectivamente. Para la fatiga basada en esfuerzos, Fatigue Module proporciona los métodos de Findley, Matake y Normal Stress. Para la fatiga basada en deformaciones, los métodos disponibles son Smith-Watson-Topper, Wang-Brown y Fatemi-Socie. Fatigue Module dispone de la regla de neuber y el método de Hoffmann Seeger para una solución elastoplástica aproximada. Además, la evaluación de fatiga elastoplástica completa está disponible al combinar el Fatigue Module cone el módulo Nonlinear Structural Materials Module. Los resultados incluyen visualización de la vida de la fatiga basada en el número de ciclos hasta el fallo así como el factor de uso de fatiga. Fatigue Module está disponible como un anexo al Structural Mechanics Module. Análisis de fatiga elastoplástica de bajo ciclo (LCF) de una cilindro con un orificio. El último de los tres ciclos de carga se utiliza para el análisis de fatiga para estar seguro que el estado es representativo de cargas repetidas. En este tutorial se comparan tres diferentes modelos de fatiga.

ECAD Import Module Ahora se pueden crear modelos de geometría 3D desde layouts ECAD utilizando el ECAD Import Module. Utilizando cualquiera de los formatos de archivos ODB++(X), GDS-II y NETEX-G, se puede seleccionar que subconjunto de celdas, redes y capas importar, editar grosores de capas, controlar la respresentación geométrica de cables de unión e incluir regiones dieléctricas seleccionadas. El layout es automáticamente extrudido y convertido a un modelo CAD 3D para su uso en cualquier tipo de simulación de COMSOL Multiphysics con cualquier combinación de productos adicionales. Extracción de la capacidad e inductancia para un modelo de transformador plano importado como un archivo ECAD. Este tipo de dispositivo se utiliza en fuentes de alimentación y convertidores CC/CA donde es crucial el diseño delgado de alta potencia. El layout completo, incluyendo la huella del transformador de núcleo de ferrita, se importa desde un archivo ODB++(X). ECAD Import Module es utilizado para leer el layout y automáticamente crear un modelo de geometría 3D del PCB (Printed Circuit Board) y el núcleo de ferrita.

LiveLink™ for Solid Edge® LiveLink™ for Solid Edge® proporciona una integración perfecta del CAD y la simulación. Al establecer una conexión asociativa entre las dos aplicaciones, un cambio de una característica en el modelo CAD automáticamente actualiza la geometría en COMSOL Multiphysics, mientras se retienen los ajustes físicos. Todos los parámetros especificados en Solid Edge® pueden ser enlazados interactivamente con la geometría de la simulación. Esto permite simulaciones multifísicas que involucren barridos paramétricos y optimización de diseños directamente desde el programa CAD. LiveLink™ for Solid Edge® incluye todas las funcionalidades de CAD Import Module. Esto permite importar y limpiar ficheros de la mayoría de paquetes CAD. Una estructura de sistemas petrolíferos inmersa en agua marina es protegida por 52 ánodos de aluminio. Antes de desplegar los ánodos, se utiliza el Corrosion Module para optimizar sus posiciones para la mejor protección a la corrosión posible. Se visualiza el potencial del electrolito en la superficie de la estructura. El modelo geométrico en Solid Edge se sincroniza con COMSOL Multiphysics a través de LiveLink for Solid Edge.

Estudios y Resolvedores

Malla y geometría

Una geometría 2D utilizada para ilustrar la nueva herramienta para el refinamiento automático de malla de las esquinas reentrantes así como el mayado de capas de contorno en contornos interiores. Estas características también están disponibles en mallado 3D. Ajustes de mallado a medida para CFD La versión 4.3a introduce nuevas herramientas automáticas de mallado a medida para CFD. El refinamiento de esquinas automático encuentra todas las esquinas reentrantes en un grupo de contornos seleccionado por el usuario y aplica el refinamiento de la malla. Ahora se aplican accesorios en las esquinas escarpadas para crear una malla en la capa del contorno. Esta funcionalidad está integrada con el resolvedor multigrid geométrico por defecto para CFD y es robusto y preciso para modelos geométricos grandes. Los contornos interiores a menudo se utilizan para representar objetos muy finos como membranas o cáscaras. El mallado de la capa de contorno ahora también está disponible en contornos interiores para estos casos. Una malla de capa de contorno en 3D con refinamiento automático de esquina y la nueva manipulación de los perfiles abruptos. Herramientas de selección de malla para mallas importadas Existen herramientas adicionales disponibles para selección de mallas utilizadas para subdividir una malla importada. Una malla que no se creó con el generador de mallas nativo de COMSOL, sino que se importó desde otro software, puede no disponer de la partición de dominios y contornos deseados. COMSOL Multiphysics dispone de una serie de operaciones de selección que permite agrupar elementos de malla existentes y facilita asignar condiciones de contorno y propiedades de material cuando se desee. Se ha añadido una herramienta de selección que permite utilizar las coordenadas x,y y z en una expresión lógica como (y<-40)&&(z>2.5) para particionar una malla importada en nuevos dominios o contornos. Las selecciones basadas en coordenadas "Ball and Box", previamente disponibles, ahora proporcionan información visual en la forma de un gráfico wireframe que representa el tamaño y la posición del "Ball and Box", respectivamente. La partición de una malla basada en una expresión lógica en términos de las variables coordenadas x, y y z.

Herramientas de selección de geometría Se pueden seleccionar todos los contornos y aristas adyacentes en un modelo de geometría con una tangente continua utilizando la en las funcionalidades de selección Explicit, Ball, Box, y Cylinder. Solo seleccionando una simple cara, la selección se propaga a todos los contornos adyacentes con una tangente continua dentro de una tolerancia angular definida por el usuario. La nueva selección de cilindro posibilita utilizar un cilindro basado en coordinadas para seleccionar objetos en una geometría. Este tipo de selección es similar a la funcionalidad de selección Box and Ball y puede simplificar la selección de entidades geométricas en las geometrías adecuadas. La selección de contornos en modelos de geometría como en este escape múltiple es mucho más fácil gracias a la nueva selección de tangente continua. Importación de gráficos de niveles para utilizar en modelado geométrico La funcionalidad de curva de interpolación ahora puede leer las coordenadas de curvas desde un archivo en el formato de datos "Sectionwise" además del formato de datos de hoja de cálculo. También se pueden especificar las curvas como vectores de coordenadas x, y y z. Esto posibilita exportar gráficos de niveles de una solución o expresión matemática en el formato de datos "Sectionwise", lo que a su vez les permite ser importados y reutilizados como una curva de interpolacíon en un modelo geométrico. De esta manera los gráficos de cuvas de nivel pueden ser utilizados para crear curvas en 2D, o extrudirlas, revolverlas o barrerlas a superficies en 3D. Una línea de contorno isotérmica es exportada y entonces importada como una curva de interpolación, extrudida y utilizada para particionar esta geometría de un transistor de potencia en un circuito impreso.

Cálculos rápidos sobre multinúcleo y clúster

Cálculo paralelo rápido La versión 4.3a ofrece cálculo en paralelo más eficiente tanto para sistemas distribuidos como multinúcleo/memoria compartida. Para cálculo multinúcleo, se ha mejorado en gran medida la manipulación de las restricciones en las condiciones de contorno. Esto incluye aceleración en el cálculo de condiciones de contorno como temperaturas fijas, potencial eléctrico y desplazamiento para la mayoría de las físicas. Los nuevos algoritmos de eliminación de restricciones son el factor principal para este incremento del rendimiento. Para cálculo distribuido, el resolvedor ha sido optimizado mediante la introducción de un algoritmo de reordenación de una matriz dispersa muy eficiente para los resolvedores directos. Además, la comunicación para datos matriz-vector se han optimizado.

Intel® Concurrency Checker es utilizado para evaluar una simulación de COMSOL Multiphysics en un procesador multinúcleo de Intel.

Resultados y visualización

Novedades en visualización y animaciones Una nueva opción de fondo transparente para imágenes exportadas en formato PNG facilita integrar las imágenes de COMSOL en documentos y combinarlas con otros gráficos. El posicionamiento y visualización de etiquetas en los ejes x- e y- logarítmicos han sido mejorados. El posicionamiento de leyendas ahora también viene con la opción Middle Left y Middle Right. Los ajustes por defecto en las animaciones se han mejorado con mejor soporte para la animación de soluciones paramétricas para especificar el número de imágenes en la película generada.

La nueva opción de fondo transparente para exportación de imágenes facilita la rápida combinación de visualizaciones en documentos. Los gráficos muestran una simulación microfluídica.

REQUISITOS

Consulte los requisitos de la versión 4.3a aquí

4.3

NOVEDADES

La versión 4.3 de COMSOL Multiphysics establece a COMSOL como el innovador líder en simulación multifísica para aplicaciones eléctricas, mecánicas, fluídicas y químicas.

Mayores novedades en la versión 4.3

Nuevos Productos

Pipe Flow Module El Pipe Flow Module se utiliza para simulaciones de flujo de fluido, transferencia de masa y calor, transitorios hidráulicos, y acústica en tuberías y redes de canales. Las simulaciones de flujo de tuberías dan la velocidad, variaciones de presión y temperatura a lo largo de tuberías y canales. El módulo es apropiado para tuberías y canales que tienen longitudes suficientemente grandes para que el flujo en ellos se pueda considerar que está completamente desarrollado y representado mediante una aproximación 1D. El módulo puede ser utilizado para diseñar y optimizar sistemas de refrigeración complejos en turbinas, sistemas de ventilación en edificios, sistemas de tuberías en procesos químicos y líneas de tuberías en la industria petrolífera y de gas. Las interfaces de usuario para los componentes de tuberías como recodos, válvulas, uniones en T, contracciones/expansiones y bombas están disponibles, mientras que también se incluye uno para simulaciones de golpe de ariete.	Nonlinear Structural Materials Module Nonlinear Structural Materials Module complementa las funcionalidades de los módulos de mecánica estructural y de MEMS añadiendo modelos de materiales no lineales. Cuando las deformaciones estructurales se hacen muy grandes, ciertas no linealidades en las propiedades del material fuerzan al usuario a abandonar los modelos de materiales lineales. Esta situación también ocurre en algunas condiciones de operación, como por ejemplo a altas temperaturas. El módulo Nonlinear Structural Materials añade modelos de materiales elastoplásticos, viscoplásticos, con deformación por fluencia lenta e hiperelásticos. Los modelos de materiales definidos por el usuario basados en invariantes de tensión, reglas de flujo y leyes de deformación por fluencia lenta se pueden crear fácilmente directamente en la interfaz de usuario tomando como punto de partida las leyes constitutivas incluidas.
Las charcas y los lagos pueden servir como depósitos térmicos en aplicaciones de calentamiento geotérmico. En este ejemplo, el fluido circula bajo el agua a través de tuberías de polietileno en un sistema cerrado. Se mide el perfil de la temperatura en los sistemas así como la pérdida de presión.	En este clásico modelo de referencia, una barra circular se somete a un test de tensión uniaxial que resulta en grandes deformaciones. La barra experimenta pellizcos de gran escala y deformación plástica a lo largo de la región de sección cruzada central. Esta simulación es posible gracias a la opción de plasticidad de gran tensión disponible en el Nonlinear Structural Materials Module y el nuevo y muy potente resolvedor Double Dogleg.
Corrosion Module El módulo de corrosión permite a los ingenieros simular la electroquímica de la corrosión y la protección contra la corrosión de estructuras metálicas. Los modelos 1D, 2D y 3D se configuran para incluir la corrosión relevante y otras reacciones dentro del electrolito y en la interfaz de la superficie del metal utilizando una serie de interfaces de usuario predefinido. Estos se resuelven mientras se considera el transporte de iones y de especies neutras en la solución, la conducción de corriente en la estructura del metal, y otros fenómenos como flujo de fluidos y transferencia de calor.	Una estructura de una instalación petrolífera inmersa en el mar está protegida por 52 ánodos de aluminio sacrificiales. Antes de instalar los ánodos, se utiliza el módulo de corrosión para optimizar sus posiciones para obtener la mejor protección contra la corrosión posible. Se visualiza el potencial del electrolito en la superficie de la estructura.

Malla y geometría

Selecciones de malla para crear nuevos contornos y dominios Las selecciones de malla ahora están disponibles para subdividir una malla importada. Una malla que no fue creada con el generador de malla nativo de COMSOL sino que se importó de otro software puede no tener el dominio y la partición de contornos deseados. Las nuevas operaciones Ball, Box, Join Entities, Delete Entities y Create Vertex permiten agrupar elementos de malla existentes y facilitar la asignación de condiciones de contorno y propiedades de materiales cuando se desee.	Extrusión, revolución y barrido directamente en 3D Se puede extrudir, revolver o barrer caras planas directamente en una geometría 3D sin definir previamente un plano de trabajo. Para la operación de revolución, el eje de rotación se puede especificar directamente en 3D o en un sistema de coordenadas local definido por la cara plana. Los barridos ahora se pueden hacer a lo largo de una secuencia de aristas de una geometría ya existente, así como a lo largo de curvas paramétricas.
Se importa una malla heredada sin una geometría CAD asociada. Los elementos de la malla en el contorno son agrupados de forma que no es adecuada para el análisis deseado. Se aplicará una condición de contorno a un aro anular. Todavía solo es posible seleccionar medio anillo ya que la otra mitad está agrupada con otros elementos del contorno. Las nuevas operaciones de selección de malla son utilizadas para formar la otra mitad del anillo. Una condición de contorno ahora puede ser asignada al anillo.
	Eficiencia cuando se trabaja con grandes modelos Se puede deshabilitar la reconstrucción automática de las secuencias de geometrías, en Preferencias, lo que permitirá modificar los ajustes Físicos sin tener que esperar a que se reconstruya la geometría. Esto hace que el trabajo con modelos grandes sea más rápido. En este caso, la asociatividad geométrica completa automáticamente mapea los ajustes de materiales y condiciones de contorno a la nueva geometría al mismo tiempo que la creación de la malla.
	Mallado utilizando operaciones virtuales Las operaciones virtuales se añadieron en la versión 4.2. Permiten simplificar un modelo CAD sin tener que cambiar la curvatura o topología de la superficie subyacente. Al aplicar las operaciones virtuales se produce una malla mucho más útil que representa con precisión la forma de la superficie sin añadir demasiados elementos. La versión 4.3 añade al conjunto de operaciones virtuales para la modificación de la geometría las nuevas operaciones de ignorar caras y formar dominios compuestos. Además de para 3D, las operaciones virtuales ahora también están disponibles para el modelado 2D. Ahora se dispone de operaciones virtuales adicionales para control local sobre la densidad de la malla. Las nuevas operaciones de control de malla para Vértices, Aristas, Caras y Dominios posibilitan añadir características geométricas exclusivamente para el propósito de controlar el tamaño de malla local. Los objetos geométricos utilizados para control de malla no afectan la subdivisión subyacente de aristas, caras y dominios. Las operaciones virtuales para control de malla son particularmente importantes en las simulaciones de CFD donde las regiones de cambios rápidos conocidas o gradientes abruptos pueden ser mallados con una mayor densidad de elementos.
Exportación de ficheros STL Ahora se pueden exportar geometrías, mallas y mallas deformadas al formato de ficheros STL (Standard Tessellation Language, extensión de ficheros .stl). El formato representa una geometría con una malla de superficie triangular y se utilizó originalmente para impresión estereolitográfica 3D, pero ahora está soportado por muchos paquetes de CAD para importación/exportación estandarizada de ficheros con datos de geometría triangularizados. Esta versión de COMSOL Multiphysics y las anteriores también permiten la exportación de geometrías en los formatos .x_t y .x_b de Parasolid.

Estudios y resolvedores

Resultados y visualización

El generador de informes guarda en formato Microsoft©right; Word Los informes ahora se pueden salvar en ficheros .docx para utilizarlos con Microsoft©right; Word, además del formato HTML ya disponible. Están soportadas las versiones Word de Office 2007 y 2010. Los informes ahora se pueden aumentar, desde dentro de COMSOL, con segmentos de texto que incluyan texto formateado utilizando formatos de caracteres especiales para etiquetas de interfaz de usuario, negrita (bold), énfasis, segmentos de código, variables de ecuación, constantes, subíndices, y superíndices. También se soportan letras griegas y líneas. Un nuevo nodo de Ecuación soporta la creación de ecuaciones particularizadas mediante el uso de comandos LaTeX o importando una imagen. Visualización bajo demanda Se puede deshabilitar la actualización Automática de gráficos, en Preferencias, lo que permite cargar y manipular modelos grandes sin tener que esperar a que las visualizaciones se rendericen durante el flujo de trabajo. Esto acelera y facilita el trabajo con modelos grandes. Entonces la visualización de cada grupo de gráficos se dispara manualmente simplemente mediante el clic de un botón de gráfico.

Nuevas herramientas de visualización y resultados Entre las nuevas herramientas de visualización y resultados están los gráficos de campo lejano rápidos en 2D y 3D para el módulo RF y el de acústica. Los gráficos de cola de cometa para el Particle Tracing Module permiten la visualización simultánea de posición y velocidad de las partículas. La simulación de trazado de partículas de un mezclador visualizada con el nuevo gráfico de cola de cometa.

Control de Física activa desde el asistente del modelo El Asistente del Modelo (Model Wizard) tiene una nueva utilidad de Selección de Físicas para controlar precisamente que Físicas deberían estar activas cuando se añade un Estudio. Esto simplifica el modelado multifísico con varias Físicas y Estudios y evita ediciones innecesarias de Estudios que ya se han añadido.

COMSOL Desktop

4.2a

NOVEDADES

COMSOL ha construido una sólida reputación de innovación acelerada en la simulación y análisis multifísicos. La nueva versión 4.2a se une a la larga historia de exitosas versiones del producto insignia de la suite COMSOL Multiphysics. Mediante la inclusión de características que llegan a nuevas comunidades de ingenieros y científicos, COMSOL está creando una plataforma de análisis estrechamente integrada con una amplitud y profundidad sin parangón. Vea las novedades más importantes de la versión 4.2a:

• Particle Tracing Module
• LiveLink™ for Creo™ Parametric
• Barridos paramétricos más rápidos y eficientes
• Importación de mapas de elevación digital (DEM)
• Importación de imágenes
• Cortes y gráficos de isosuperficies interactivos

Nuevos productos

Particle Tracing Module: El nuevo módulo Particle Tracing Module amplía la funcionalidad del entorno de COMSOL Multiphysics para el cálculo de trayectoria de partículas en un fluido o campo electromagnético, incluyendo interacciones partícula-campo. Cualquier módulo adicional se puede combinarse fácilmente con el módulo Particle Tracing Module y proporcionar acceso a herramientas de modelado adicionales y campos donde utilizar movimiento de partículas.

LiveLink™ for Creo™ Parametric: Con el nuevo LiveLink for Creo Parametric, COMSOL Multiphysics puede integrarse sencillamente con el último software de diseño de PTC®. Al establecer una conexión asociativa entre las dos aplicaciones, un cambio de una característica en el modelo CAD automáticamente actualizará la geometría en COMSOL Multiphysics, mientras se retienen los ajustes de la configuración física. Todos los parámetros especificados en Creo Parametric pueden ser enlazados interactivamente con la geometría de la simulación. Esto permite realizar simulaciones paramétricas que involucren barridos paramétricos y optimización de diseños en sincronía con el programa CAD. El LiveLink for Creo Parametric incluye todas la capacidades de CAD Import Module y posibilita la importación, reparación y limpieza (defeaturing) de ficheros CAD de todos los paquetes CAD más importantes.

Mallado y geometría

Curvas de interpolación: Las curvas de interpolación pueden ser creadas a partir de datos x,y o x,y,z tabulados tanto en 2D como en 3D. Un spline cúbico interpola o aproxima los puntos dados - controlado por una tolerancia definida por el usuario. Los datos pueden ser cargados desde un fichero o escritos directamente en la ventana de ajustes de configuración de la Curva de Interpolación. Las curvas pueden ser abiertas, cerradas, o convertirse automáticamente en un objeto sólido. Este tipo de objetos puede ser utilizado para análisis 2D o ser extruidos, revolucionados y combinarlos para formar objetos 3D. Las curvas de interpolación en 3D pueden utilizarse como el eje de un barrido geométrico o para guiar y controlar la densidad de la malla así como para propósitos de postprocesado.

Reutilización de objetos geométricos parametrizados: Ahora es posible reutilizar objetos geométricos parametrizados entre simulaciones insertando una secuencia geométrica desde otro fichero de modelo. La secuencia geométrica en el árbol del Model Builder define los objetos geométricos y la secuencia de operaciones utilizadas para combinarlos en formas compuestas. Si la secuencia geométrica contiene referencias a funcione o parámetros, estas funciones y parámetros también estarán insertados en el modelo.

Cortar y pegar objetos geométricos: Ahora es posible cortar y pegar o duplicar múltiples objetos geométricos y realizar operaciones en el nodo de Geometría del árbol en el Model Builder. Esto ahorra reproducir objetos geométricos complicados o secuencias de operaciones geométricas y permite crear y parametrizar geometrías más rápidamente.

Copia de mallas extendida: La nueva funcionalidad de copia de malla posibilita copiar una malla desde una superficie particionada a una superficie similar utilizando una transformación de cuerpo rígido automática. Esta funcionalidad es importante para aplicaciones de condiciones de contorno periódicas con requisitos de alta precisión como simetría cíclica para análisis estructural y condiciones de contorno Floquet para propagación de ondas electromagnéticas. Las nuevas características están disponibles como Copy Domain, Copy Face y Copy Edge.

Mallado de barrido extendido: El mallado barrido ahora puede ser utilizado entre superficies particionadas. Una superficie particionada en N segmentos puede ser barrida en una superficie de M segmentos, donde N ≥ M. En general es requerido que el particionamiento de la superficie (en caras) sea un refinamiento del particionamiento del destino.

La funcionalidad de geometría virtual se ha generalizado para cubrir mallados barridos para objetos geométricos con superficies donde se han realizado operaciones geométricas virtuales.

Croquis sobre planos de trabajo en 3D: Ahora es posible hacer un boceto de primitivas 2D sobre planos de trabajo directamente en 3D permitiendo un posicionado más fácil de objetos geométricos. Se activa mediante la selección de un cuadro de chequeo Draw en el plano de trabajo en 3D. La característica requiere una tarjeta que soporte renderizado de textura. El valor por defecto todavía sigue siendo el bosquejo en plano de trabajo 2D pero puede ponerse permanentemente que sea el nuevo comportamiento de plano de trabajo cambiando las entradas de preferencias. Dos nuevos botones en la barra de herramientas proporcionan las funcionalidades Work Plane Clipping y Align with Work Plane, para simplificar la creación de geometrías utilizando planos de trabajo.

Importación de datos

Importación de imágenes: Ahora es posible utilizar datos de imágenes para representar distribución de materiales 2D o para identificar regiones con diferentes materiales por sus colores o en escala de grises. Las imágenes usadas de esta manera ahora pueden tener muchos orígenes como microscopios electrónicos de barrido (SEM), tomografía computerizada (CT), o imágenes de resonancias magnéticas (MRI).

Una aplicación importante de la importación de imágenes es facilitar el cálculo de propiedades equivalentes de materiales promediadas en volumen para materiales inhomogéneos o porosos. Entre ellas se incluyen propiedades tales como conductividad, permitividad, elasticidad o porosidad y permite la conversión valores distribuidos espacialmente a un único valor medio representativo. Estas propiedades equivalentes de materiales pueden ser entonces utilizadas para simulaciones de grandes estructuras evitando la necesidad de información microscópica detallada. Esta aproximación de modelado tiene varias ventajas como evitar las a menudo difíciles operaciones de segmentación de imágenes o las conversiones imagen a geometría. También proporcionan mallados mucho más simplificados, menos uso de memoria y tiempos de cálculo más cortos - esto puede ser particularmente importante cuando el mismo tipo de análisis necesita ser repetido numerosas veces para imágenes diferentes.

Una imagen importada se pone a disposición como una función de interpolación general de COMSOL que puede ser utilizada para cualquier propósito de modelado. Se han posibilitado ciertos análisis 3D mediante la importación de múltiples imágenes que representan secciones de una estructura 3D.

Importación de mapas digitales de elevación (DEM): Los datos topográficos de aplicaciones de sistemas de información geográfica (GIS) ahora pueden ser importados con una nueva característica de función de interpolación Digital Elevation Map que soporta directamente el formato de ficheros DEM de la U.S. Geological Survey (USGS). Se puede combinar libremente superficies DEM con otras superficies y sólidos para formar una representación volumétrica tanto de geometrías como de mallas. Se pueden combinar múltiples superficies DEM e interseccionarlas o incrustarlas dentro de otros objetos geométricos para formar otras estructuras compuestas. Esta función utiliza la primitiva geométrica de superficies paramétrica para permitir el control de resolución mediante la variación del número de "knots" de una superficies de aproximación subyacente. De esta manera se puede empezar con una aproximación tosca de los datos DEM para cálculos rápidos y cuando se está satisfecho de la configuración de la simulación incrementar sucesivamente el nivel de detalle hasta que se alcanza un nivel de detalle geométrico suficiente. El beneficio es un control preciso sobre el uso de la memoria y el tiempo de cálculo.

Las estructuras geométricas resultantes de la importación DEM son genéricas en el entorno COMSOL y manejadas del mismo modo que el CAD mecánico. Esto significa que está disponible toda la potencia de COMSOL Multiphysics para las representaciones geométricas DEM y puede ser aplicada a cualquier simulación de una física simple o multifísica como en flujo de subsuelo, electromagnetismo y mecánica de estructuras.

Estudios y resolvedores

Barridos paramétricos: Tablas de sondas acumuladas y superficies de respuesta Los barridos paramétricos ahora pueden crear Accumulated Probe Tables que permiten a una sonda escribir datos multiparámetro en tablas. Por ejemplo, la tabla puede incluir resultados de un barrido paramétrico anidado con dos parámetros independientes. A partir de la tabla se puede crear un nuevo gráfico de superficie de la tabla para graficar superficies de respuesta 2D y un nuevo gráfico de tabla para gráficos 1D de los resultados respecto a un parámetro.

Una nueva interfaz de usuario para barridos paramétricos conservadores de memoria facilita correr barridos paramétricos grandes donde únicamente se necesita salvar unos pocos valores escalares derivados por paso paramétrico, y no toda la solución.

Adaptación de malla dependiente del tiempo y remallado automático: Las capacidades de adaptación de malla dependiente del tiempo y remallado automático han sido mejoradas y se han generalizado. El algoritmo de adaptación del mallado dependiente del tiempo ahora predice el siguiente refinamiento de la malla mediante una prerresolución en una malla gruesa. Para simulaciones de flujo bifásico esto resulta en una malla adaptativa que sigue más de cerca la interfaz de la fase y da resultados más precisos.

Soluciones transitorias y estacionarias combinadas: Una nueva opción de estudio proporciona control completo sobre las simulaciones transitorias y estacionarias que involucren diferentes fenómenos físicos. Para cada paso temporal de una simulación transitoria se puede utilizar automáticamente una solución estacionaria de un estudio y física diferente. Esto tiene importantes aplicaciones para trazado de partículas, donde la simulación de la trayectoria de la partícula es transitoria pero donde las fuerzas de las partículas se toman de un campo de solución estacionario. Las nuevas herramientas están disponibles al final de la ventana de ajustes del Time Dependent Study Step en la sección llamada Valores de variables no resueltas, y se utiliza en combinación con la selección de la física (Physics Selection), que está disponible en la misma ventana de ajustes.

Resultados y visualización

Comparar soluciones sobre diferentes mallas mediante la configuración de datos conjuntos: El nuevo Join Data Set es utilizado para comparar soluciones correspondientes a diferentes mallas, pasos temporales o valores de parámetros. Se pueden formar combinaciones de soluciones utilizando las operaciones diferencia, suma, producto, cociente

Gráficos multicorte: Los gráficos multicorte proporcionan una forma rápida para generar múltiples cortes en diferentes direcciones. La opción por defecto es crear tres planos de corte paralelos a los planos de coordenadas x, y, z. El tipo de gráfico multicorte es una de las maneras más rápidas para sondear dentro del dominio calculado y está disponible en la sección More Plots de cualquier 3D Plot Group.

Importar de datos externos a tablas: Importar de datos externos ahora está disponible para tablas. Los datos importados pueden serlo desde una hoja de cálculo o fichero de texto y ser utilizado para el análisis y graficado de datos experimentales contra resultados simulados.

Gráficos de isosuperficies y cortes interactivos: Cualquier cantidad escalar de interés puede ser visualizada mediante gráficos de cortes o isosuperficies. Los valores visualizados pueden ser una de las muchas expresiones predefinidas o ser escrita como una expresión definida por el usuario. En la versión 4.2a los gráficos de cortes e isosuperficies pueden posicionarse interactivamente utilizando un control de tipo barra deslizante. Los cortes se pueden crear dando el número total de los planos de corte igualmente distribuidos o posicionándolos exactamente utilizando valores de corte. De forma similar, las isosuperficies se pueden crear dando el número total de niveles de isosuperficies distribuidas igualmente o el valor exacto de los niveles. Las isosuperficies pueden además ser coloreadas utilizando una cantidad de campo completamente diferente como expresión del color. Un gráfico de cortes o isosuperficies no interactivo puede convertirse en uno interactivo con solo seleccionar un cuadro de chequeo.

Títulos de gráficos particularizados: La sección de Título para los gráficos ahora proporciona un ajuste particularizable para crear un título de gráfico a medida. Cuando se selecciona Custom se obtiene una serie de opciones para los componentes típicos de un título de gráfico: el conjunto de datos, su fase y solución cuando sea aplicables, y el tipo, descripción, expresión y unidad para la cantidad graficada. También es posible añadir un prefijo y sufijo definido por el usuario.

Operaciones de datos sobre resultados: Se dispone de varios nuevos operadores para postprocesado. Para simulaciones dependientes del tiempo el operador timeint() permite la integración temporal de cualquier solución dependiente del tiempo calculada. El operador timeavg() de forma similar calcula el valor promedio en el tiempo para cualquier expresión.

Para los análisis de pequeña señal o pretensionados, el operador lintotalavg() evalúa el promedio de una expresión sobre todas las fases para una solución linealizada. El operador lintotalrms() evalúa el valor cuadrático medio (RMS) de una expresión sobre todas las fases para una solución linealizada. El operador lintotalpeak() evalúa el máximo de una expresión sobre todas las fases para una solución linealizada.

COMSOL Desktop

Actualizaciones del árbol del Model Builder: Ahora se pueden seleccionar múltiples nodos del árbol del Model Builder simultáneamente para borrar rápidamente de una tajada ramas de definiciones de un modelo. Los botones de flecha New Previous Node y Next Node ayudan a navegar rápido entre los pasos del modelado.

Nodos por defecto: El árbol del Model Builder de la versión 4.2a viene con nodos por defecto claramente indicados para todas las interfaces físicas. En el Model Tree, una D en la esquina superior izquierda indica que el nodo es un nodo por defecto.

Inversa automática de datos de interpolación: La funcionalidad de tabla de interpolación se ha ampliado con una función inversa automática. Esta opción está disponible en la ventana de ajustes de configuración de la Interpolación para tablas de interpolación 1D. Si la función original tiene el nombre int1(x), entonces su inversa se pone a disposición por defecto como int1_inv(x). El nombre de ambas funciones puede ser editado. Las funciones de tabla de interpolación e inversas está a disposición en la mayoría de campos de texto incluyendo los de condiciones iniciales, configuración del material, condiciones de contorno y resultados.

4.2

NOVEDADES

La versión 4.2 de COMSOL representa los últimos avances en expandir las aplicaciones multifísicas en varias direcciones: electromagnetismo, mecánica, química, fluidos e interoperabilidad CAD.

Junto a las nuevas funcionalidades del producto básico y los diferentes módulos, la versión 4.2 se expande añadiendo:

• Microfluidics Module
• Geomechanics Module
• Electrodeposition Module
• LiveLink™ for AutoCAD®
• LiveLink™ for SpaceClaim®
• Una ventana de interfaz para el LiveLink for SolidWorks®

Entre las nuevas características de la versión 4.2 destacan:

Malla y geometría

Selecciones basadas en coordenadas
Cuando se analizan múltiples versiones de la misma pieza ligeramente modificadas, Las selecciones basadas en las coordenadas(Coordinate-Based Selections) proporcionan una manera rápida de repetir una simulación sin tener que cambiar ninguna configuración de materiales, condiciones de contorno o parámetros de mallado. Las selecciones basadas en coordenadas pueden ser parametrizadas del mismo modo que los objetos geométricos.

Caras de tapa
Las operaciones geométricas con caras de tapa (Cap Faces) facilitan cubrir los finales de los canales de fluidos y subsecuentemente mallar el interior de piezas CAD importadas. Solo hay que seleccionar los bordes que trazan la superficie que se quiere formar. Esta operación realiza una transformación más rápida y fácil de un modelo puramente mecánico a un modelo de fluidos o de interacción fluido-estructura (FSI). Esta funcionalidad requiere disponer del módulo de importación CAD (CAD Import Module) o uno de los productos LiveLink de CAD.

Mallado utilizando operaciones de geometría virtual
Las nuevas herramientas de geometría virtual (Virtual Geometry) permiten realizar modificaciones de modelos CAD sin cambiar la curvatura de la superficie subyacente. Aplicando la operación para formar caras compuestas (Form Composite Faces), se genera una malla mucho más útil que representa con precisión la forma de la superficie sin añadir demasiados elementos. COMSOL Multiphysics es además capaz de utilizar elementos de orden superior para representar superficies curvadas durante el análisis.

Superficies paramétricas
La nueva funcionalidad de superficies paramétricas permite la creación de superficies basadas en expresiones analíticas o datos de tablas (look-up table). El usuario puede ajustar la resolución de la superficies NURBS subyacente para permitir una representación de superficies más detallada y una malla más fina cuando se le invoca.

Estudios y resolvedores

Refinamiento de la malla adaptativa dependiente del tiempo
Las simulaciones de flujos bifásicos ahora se pueden resolver más eficientemente con un nuevo algoritmo de refinamiento de malla adaptativa dependiente del tiempo. Además del flujo bifásico, el mallado adaptativo dependiente del tiempo está disponible para cualquier simulación dependiente del tiempo.

Remallado automático para mallas móviles
Para una simulación que incluya una malla móvil, una nueva funcionalidad de remallado automático hace que los estados de deformación más extrema sean posibles. Cuando la malla se deforma más allá de el umbral de calidad de malla definido por el usuario, el remallado automático se activa, y la simulación continúa automáticamente, arrancando desde la nueva malla.

Selección de físicas en los pasos de estudios (Study Steps)
Una nueva utilidad de selección de físicas facilita activar o desactivar las interfaces de físicas seleccionadas durante el proceso de modelado. Puede utilizar ésto para controlar qué físicas deberían de ser consideradas para un paso de estudio en particular.

Gráfico de convergencia para resolvedores
Ahora se dispone de gráficos de convergencia para monitorizar la convergencia de los resolvedores no lineales, iterativos y dependientes del tiempo. Para las simulaciones no lineales, unos gráficos de convergencia separados muestran la convergencia de las iteraciones no lineales y las iteraciones del núcleo del resolvedor de álgebra lineal.

Paralelización rápida de ensamblajes y resolvedores
Los resolvedores directos de COMSOL Multiphysics han tenido capacidad multinúcleo y clúster desde hace años. Con la versión 4.2, los algoritmos de ensamblaje multifísico y los resolvedores iterativos también han sido paralelizados lo que permite cálculos más rápidos y con uso de memoria más eficiente para un amplio rango de aplicaciones en virtualmente cualquier tipo de plataforma de ordenador, desde un portátil a un clúster.

Resultados y visualización

Generador de informes
El nuevo generador de informes genera informes HTML de los modelos. El generador de informes es una parte integrada del modelo, y el usuario puede añadir varios informes al modelo. Un informe incluye una tabla de contenidos con hipervínculos al contenido inferior. El generador de informes utilizar una hoja de estilos interna pero puede utilizar una hoja de estilos particularizada para cambiar la apariencia del informe en un navegador.

Gráficos de Nyquist
Un gráfico de Nyquist muestra la amplitud y la fase del resultado de simulación de respuesta frecuencial. Este tipo de gráfico muestra la amplitud como la distancia al origen y la fase como el ángulo utilizando una curva con la frecuencia como parámetro. Los gráficos de Nyquist son de gran aplicación para los usuarios de los módulos AC/DC, RF, Structural Mechanics, Acoustics, MEMS, y Batteries & Fuel Cells Modules.

Gráficos de cintas de flujo
Los flujos ahora pueden visualizarse utilizando gráficos de cintas donde el ancho y el color de las cintas pueden controlarse mediante una expresión arbitraria.

Posición ajustable de las leyendas de colores
Ahora se puede posicionar las leyendas de colores a la derecha, la izquierda, arriba o abajo, o en lados alternativos del gráfico.

Visualización con relación de aspecto variable
Los modelos con alta relación de aspecto ahora pueden visualizarse más fácilmente también en un modo que no preserve la relación de aspecto.

Interpretación gráfica 2D mejorada
El nuevo y más rápido renderer 2D trae etiquetas de ejes mejoradas, selección más fácil de contornos de pares solapados, y una nueva tabla de diseño con cuadrícula y reglas que muestran la posición del puntero.

Histogramas
El gráfico de histograma, disponible en Resultados, se utiliza para mostrar la distribución de datos en volúmenes, superficies, aristas, o puntos en un modelo. Puede controlar las clases basándose en el número de clases o en límites de los datos. Los gráficos pueden ser continuos o discretos y las opciones de normalización incluyen neutra, pico o integral.

RMS y varianza de series de datos
Para valores derivados, el usuario puede aplicar una operación como la integral o el máximo del valor promedio para la serie de datos. Por ejemplo, se puede visualizar inmediatamente la integral o el máximo del valor promedio para cada paso en la serie de datos. Otras operaciones adicionales disponibles en la versión 4.2 son RMS (la raíz cuadrática media o media cuadrática) y la varianza.

Gráficos por defecto
En el nodo de resultados del árbol del constructor del modelo (Model Builder), los gráficos por defecto ahora se han adaptado a la física del modelo con nombres descriptivos de los grupos de gráficos creados.

Interfaces matemáticas

Nuevas interfaces PDE
Las interfaces para ecuaciones en derivadas parciales (PDE) se han ampliado con un conjunto adicional de plantillas para ecuaciones definidas en superficies y aristas. Las aplicaciones incluyen el uso de la nueva interfaz de PDE con contorno en formato de coeficientes para difusión en superficie, acumulación de material en contornos y un modelado de cáscara basado en ecuaciones para cualquier tipo de física.

La interfaz de PDE clásica ahora incluye plantillas para la ecuación del calor y la ecuación de convección-difusión.

Nuevas interfaces de ODE
Un nuevo conjunto de interfaces está disponible para ecuaciones diferenciales ordinarias (ODE) distribuidas espacialmente y ecuaciones diferenciales algebraicas (DAE). Las aplicaciones incluyen simulaciones material-memoria, como los cálculos de daños por biocalor o arrastre de materiales, donde el estado del material se representa con una única variable de estado en cada punto del volumen computacional.

Herramientas de la librería de materiales

Interpretación visual de materiales
Loas materiales ahora son visualizados utilizando color, textura y reflectancia. Oro, cobre, aire, agua, cemento, y otros materiales comunes tienen sus propiedades de apariencia del material específicos. La apariencia de un material se puede particularizar e incluye ajustes separados para los colores especular, difusivo y ambiente así como los niveles de ruido de textura. Para permitir el renderizado de textura, ponga las preferencias de Visualización para que sean Optimizadas para la mejor Calidad.

Escritorio de COMSOL

Arrastrar y soltar en el árbol del constructor del modelo (Model Builder)
Ahora el árbol del modelo permite arrastrar y soltar nodos. Utilizando esta funcionalidad, puede cambiar el orden de nodos existentes o copiar o duplicar nodos.

Ventanas de actualización del progreso y registro "log"
La información de progreso y el registro "Log" ahora están disponibles en ventanas separadas. La ventana de progreso dispone de autolimpieza. La ventana "Log" soporta Limpiar y Fijar, así como continuación hacia abajo. Existe también ahora un divisor de log extra con el nombre del modelo cuando se abre un nuevo modelo.

4.1

NOVEDADES

El tema principal de la versión 4.1 es la mejora de la productividad. COMSOL Multiphysics 4.1, basándose en los avances de usabilidad ya incluidos en la arquitectura de la versión 4, ofrece docenas de características prácticas que hacen que el proceso de modelado y simulación sea más productivo.

Gestión de la configuración del modelado intuitiva

Las importantes actualizaciones a la estructura en árbol interactiva de la versión 4.1 hacen que el proceso de modelado sea más intuitivo de gestionar. En particular destaca que los usuarios ahora pueden copiar y pegar nodos dentro del "Model Builder", lo que supone un gran ahorro de tiempo al evitar tener que repetir secuencias de comandos. Ahora con el simple clic de un botón, el usuario puede duplicar los nodos seleccionados como funciones, selecciones de geometría, configuraciones de gráficos y efectos de visualización, o pueden utilizar nodos duplicados para crear nuevas imágenes, para estudiar los pasos del control de configuración del resolvedor y el tipo de análisis, o preparar datos para la exportación. Adicionalmente el "Model Builder" y la ventana de configuración ofrecen nuevas funcionalidades Undo/Redo para ampliar la operabilidad del software.

Resultados de simulación más rápidos

Algunas de las nuevas capacidades de la versión 4.1 suponen un gran empuje de productividad al proporcionar resultados precisos de la simulación de forma más rápida que nunca. El totalmente nuevo mallado controlado por la física permite a los usuarios dejar al software hacer el largo proceso de creación de la malla. En la actualidad se haya implementado en las interfaces físicas de CFD y Plasma, y con él COMSOL ahora especifica automáticamente la malla basándose en la física del modelo. Por ejemplo, las interfaces de flujo de fluido utilizan esta característica para crear una malla fina a través de la región del fluido mientras que simultáneamente se crean mallas de la capa de contorno en los contornos "no-slip". La malla resultante tiene el beneficio adicional de estar optimizada para la precisión, proporcionando exactitud a las aplicaciones de flujo de fluidos.

COMSOL Multiphysics 4.1 también introduce herramientas robustas para la gestión de las tareas de simulación. La función de guardado y recuperación automática de modelos durante las operaciones del resolvedor aseguran que una tarea de simulación interrumpida se puede recuperar. COMSOL almacena los datos de simulación en un fichero a lo largo del cálculo de la solución. En el caso de una interrupción de la corriente del ordenador o cualquier otro suceso imprevisto, los datos pueden volverse a cargar y la simulación puede continuar en el punto en el que paró. Esto es de gran importancia para la seguridad de los usuarios que corren modelos donde las simulaciones pueden tardar días. Además, en cualquier momento de la simulación los usuarios pueden parar y continuar las tareas fácilmente.

Manteniendo su tradición de transparencia, COMSOL 4.1 también ha añadido la visualización de las ecuaciones para las interfaces físicas, de forma que los usuarios siempre pueden conocer con precisión el modelo matemático que su simulación está corriendo. Las herramientas de creación de geometrías también han añadido una curva matemática para permitir definiciones geométricas de curvas. Cualquier perfil puede ser barrido a lo largo de una curva paramétrica.

Herramientas prácticas que hacen que los resultados de la simulación sen fácilmente comprensibles

La versión 4.1 introduce un conjunto de nuevas herramientas prácticas que hacen que los resultados de la simulación sean fáciles de comprender más rápidamente. Las simulaciones dependientes del tiempo ahora pueden ser analizadas utilizando la transformación en el dominio frecuencial utilizando FFT para calcular su espectro de frecuencias. Se han añadido gráficos polares para visualizar gráficos en coordenadas polares especificados por radios y ángulos - una característica usualmente utilizada para presentar diagramas de radiación de antenas. Los usuarios también se beneficiarán de operaciones predefinidas para calcular el máximo, mínimo, promedio o integrales de los valores de un parámetro en un punto en función del tiempo para un modelo dependiente del tiempo.

Características destacadas de la versión 4.1

• Rápida configuración del modelo con Copiar/Pegar y duplicación de los nodos seleccionados en el árbol del modelo; por ejemplo, funciones, selecciones, pasos de estudio, grupos de gráficos y gráficos, e imágenes y datos para exportar
• Undo/Redo de operaciones en el Model Builder y en las ventanas de configuración
• Guardado y recuperación automática de modelos durante las operaciones del resolvedor
• Visualización de las ecuaciones en las interfaces físicas, proporcionando penetración dentro del modelo matemático específico que se está resolviendo
• Herramienta CAD ampliada que ahora incluye la primitiva geométrica predefinida para hélices 3D
• Curvas paramétricas en 2D y 3D
• Barrido de geometría en 3D basado en curvas paramétricas
• Reanudación de resolvedores interrumpidos mediante clic derecho sobre el estudio o resolvedor y seleccionando Continuar
• Gráficos polares que muestran los gráficos en coordenadas polares especificados por radios y ángulos
• Etiquetas de niveles para una presentación clara de mapas de contornos
• El módulo "AC/DC Module" ahora ofrece corrientes eléctricas en medios porosos
• El módulo "Batteries and Fuel Cells Module" tiene una nueva interfaz física para realizar modelado de baterías ácidas"
• El módulo "CFD Module" ahora viene con un nuevo modelo de turbulencia Spalart-Allmaras

4.0

NOVEDADES

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 COMSOL, 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 especifique 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 condiciones 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 incluirán 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 discontinuos 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 restricciones débiles están disponibles en forma general en la versión 3.5a. En la versión 4.0, estas restricciones se definen en las interfaces físicas.
  
  Existen 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.

3.5a

NOVEDADES

COMSOL 3.5a proporciona una actualización mayor de la herramienta con mejoras en la eficiencia y la productividad de la simulación.

• La versión 3.5a es el COMSOL más eficiente hasta la fecha: Los tests de referencia muestran que v3.5a es más de tres veces más eficiente para grandes modelos de flujo que su predecesor v3.4. Además, su nuevo resolvedor Generalized-α hace las simulaciones dependientes del tiempo de mecánica de estructuras, electromagnetismo, acústica y flujo de fluidos, más eficientes.
  
  El resolvedor segregado, ahora disponible para simulaciones dependientes del tiempo, recorta el uso de memoria para resolver problemas multifísicos comunes, como el calentamiento Joule, en más del 50%. Un nuevo resolvedor fuera del núcleo utiliza memoria de disco para simular problemas grandes en ordenadores de 32 y 64 bits.
• El módulo de importación CAD (CAD Import Module) soporta la potencia de Parasolid: El módulo CAD Import Module ahora soporta el formato de ficheros Parasolid de Siemens PLM Systems en el proceso de importación CAD. Adicionalmente, el CAD Import Module ahora corre sobre plataformas Macintosh OS X de 64-bit.
  
  La importación de ficheros Parasolid ha mejorado mediante la eliminación de la conversión de objetos a una geometría de COMSOL. Esto mejora la productividad proporcionan la capacidad de reparar fácilmente o deformación piezas individuales en un montaje.
• Nueva interfaz Bidirección para Inventor y Barridos Paramétricos: La nueva y fácil de usar interfaz bidireccional de Autodesk Inventor, que trabaja como su análoga de SolidWorks®, mantiene una asociación en dos sentidos entre Inventor y COMSOL de forma que cualquier cambio que se realice en una sesión de COMSOL o Autodesk Inventor se propaga automáticamente entre las dos soluciones.
  
  Ahora las interfaces bidireccionales de Inventor y SolidWorks, cuando se utilizan con el CAD Import Module, también soportan barridos paramétricos. Esta nueva funcionalidad permite realizar barridos paramétricos alrededor del resolvedor de COMSOL. Se soporta el barrido paramétrico múltiple, y se pueden configurar barridos paramétricos en sistemas de memoria distribuidos, como en un cluster Linux o Windows.
• Nuevas Características Flexibles de Mallado: Se han incorporado nuevas, características de mallado flexibles, como la capacidad de crear elementos tetraédricos a partir de una malla existente de elementos hexaédricos. Un mallador avanzado, el nuevo mallador por defecto para geometrías 2D, crea mallas de mayor calidad para superficies 2D y 3D que en versiones anteriores.
  
  V3.5 también marca el debut de una funcionalidad de mallado barrido utilizando un método de superficies N-a-1. Esto hace que el mallado de estructuras estratificadas sea más simple, rápido y fácil.
• Nueva interfaz ECAD: Los módulos AC/DC, MEMS y RF de v3.5a ofrecen una nueva interfaz ECAD para crear geometrías desde diseños PCB importados desde ficheros ODB++ y GDS. Ahora se puede utilizar NETEX-G® de Artwork Conversion Software para crear geometrías desde formatos de fichero Gerber/Drill.
• Interfaz a Bases de Datos de Propiedades Físicas y Termodinámicas Externas: COMSOL Reaction Engineering Lab v3.5a presenta una nueva interfaz CAPE-OPEN para propiedades termodinámicas y físicas. Con esta interfaz, puedes enlazar Reaction Engineering Lab y el módulo Chemical Engineering con software de bases de datos que calcule las propiedades termodinámicas y físicas de líquidos y gases.

3.4

NOVEDADES

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 usuarios 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 múltiples conjuntos de datos experimentales. Las salidas ahora se muestran con intervalos de confianza y desviaciones estándar.
• Importación Spice: La versión 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 paralelismo 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

3.3a

NOVEDADES

Las novedades más importantes de esta versión son las siguientes:

• Versión EN ESPAÑOL de la interfaz gráfica de usuario de COMSOL desarrollada por Addlink en colaboración con COMSOL.
• Librería de materiales (¡Nuevo producto!)
• Nuevas versiones de los productos COMSOL para Mac Intel
• Soporte para Windows Vista
• Mejora en el tratamiento de unidades con indicación opcional de unidades inesperadas
• Operadores para acceso GUI a todas las soluciones en un problema dependiente del tiempo, paramétrico o de autovalores, o en cualquier momento temporal (interpolado) para problemas dependientes del tiempo.
• Nuevos y mejorados modelos de COMSOL Multiphysics:
  • Calentamiento Joule en dispositivos MEMS: este ejemplo muestra el uso de la librería de materiales en el modelado del calentamiento Joule en dispositivos MEMS.
  • Control PID
  • Transporte y adsorción
  • Micromezclador
• Numerosas mejoras y ampliaciones de los diferentes módulos (ver páginas dedicadas a los diferentes módulos).

3.3

NOVEDADES

Éste es un resumen de las nuevas características más importantes de la versión 3.3 de COMSOL Multiphysics. A estas características hay que añadir nuevas funcionalidades de los módulos existentes, la división del módulo de Electromagnetismo en dos nuevos módulos AC/DC Module y RF Module y los tres nuevos productos Acoustics Module, Optimization Lab y Signal & Systems Lab.

• Geometría
  • Montaje del modelo
    • Posibilidades de importación de montajes desde herramientas CAD
    • Rendijas en interfaces de piezas
• Física
  • Acoplamientos multifísicos listos para usar
    • Interacción fluido-estructura (SME, MEMS)
    • Maquinaria rotatoria (Chem, AC/DC)
    • Calentamiento inductivo (AC/DC)
    • Calentamiento de microondas (RF)
    • Flujo electroosmótico (MEMS)
    • Amortiguación de capa fina (MEMS)
    • Transferencia de calor turbulenta (Heat)
• Malla
  • Mallado interactivo
    • Malla cada pieza individualmente
  • Mallado de barrido
    • Mallado cuadrangular mapeado en caras 3D
• Resolvedores
  • Mejores ajustes por defecto del resolvedor
    • Conmutación automática entre resolvedores lineales y no lineales
    • Detección automática de matrices de sistema simétricas
  • Las mallas adaptativas ahora funcionan para todas las aplicaciones
  • PARDISO, un nuevo resolvedor disperso directo para procesado paralelo multi-CPU/multicore
  • Gráficos de convergencia
• Postprocesado
  • Gráficos de líneas de flujo mejorados
  • Gráficos de trazado de partículas mejorados
  • Soporte para exportación de imágenes .eps
  • Gráfico sonda (gráfico mientras se resuelve)
  • Gráfico de curvas de nivel rellenas
• Modelado General
  • Control y supervisión de modelado mejorado a través del Model Tree
    • Fusiona y añade modelos en la interfaz de usuario
  • Librería de componentes
  • Sintaxis de unidades más inteligente para declaración y conversión de unidades

3.2b

NOVEDADES

Esta versión de COMSOL Mphs. introduce las siguientes nuevas características:

• Versiones Windows 64-bit de los productos de software de COMSOL para Windows XP Professional x64 Edition.
• Un nuevo paquete de software para ingeniería de reacciones químicas, el COMSOL Reaction Engineering Lab. Proporciona soporte completo para la modelización, simulación y visualización de reacciones químicas, importar y visualizar datos experimentales, y ofrece una interfaz perfecta con el Chemical Engineering Module.
• La capacidad para utilizar una malla o una malla deformada para definir una geometría del modelo.
• Funciones de remallado en COMSOL Multiphysics para modelado mejorado de contorno móviles y geometrías parametrizadas.
• Soporte tanto para marcos de referencia como marcos espaciales en el cuadro de diálogo para variables de acoplamiento de integración. Esta característica aplica a los modelos que incluyen modos de aplicación Moving Mesh (ALE) o Parameterized Geometry.
• Gráficos e interpretación gráfica (rendering) mejorados en las ventanas de dibujo de COMSOL Multiphysics y COMSOL Script. Esta característica incluye etiquetas en curvas de nivel así como soporte para letras griegas, símbolos matemáticos y caracteres Unicode en los títulos de gráficos, etiquetas de ejes, leyendas y otros elementos gráficos similares.
• Exportación de gráficos mejorada.
• Variables de expresión global para definir expresiones que son válidas a través de todas las geometrías así como en ecuaciones diferenciales ordinarias (ODE) y algebraicas en COMSOL Multiphysics.
• Soporte para MATLAB R2006a en Windows, Macintosh y Solaris. Para Linux existe una actualización de compatibilidad.
• Varios modelos nuevos y actualizados.
• Muchas pequeñas mejoras y correcciones.

3.2a

NOVEDADES

• Versiones de todos los productos para Windows 64 bits para Windows XP Professional x64 Edition.
• Nueva herramienta software para ingeniería de reacciones químicas, el COMSOL Reaction Engineering Lab™, proporciona soporte completo para el modelado, simulación y visualización de reacciones químicas y una interfaz perfecta con Chemical Engineering Module.
• Posibilidad de utilizar una malla o una malla deformada para definir la geometría del modelo.
• Capacidad de remallado en COMSOL Multiphysics™ para el modelado mejorado de contornos móviles y geometrías parametrizadas.
• Soporte tanto de marcos de referencia como de marcos espaciales en el cuadro de diálogo para variables de acoplamiento de integración. Esta característica aplica a modelos que incluyen modos de aplicación de mallas móviles (Moving Mesh -ALE) o geometría parametrizada (Parameterized Geometry).
• Interpretación gráfica y gráficos mejorados en las ventanas gráficas de COMSOL Multiphysics y COMSOL Script™, incluyendo etiquetas de niveles y soporte para letras griegas, símbolos matemáticos y caracteres Unicode en los títulos del gráfico, etiquetas de los ejes, leyendas, etc.
• Exportación de imágenes mejorada.
• Variables de expresión globales para definir expresiones que únicamente son válidas en todas las geometrías y en ODEs y ecuaciones algebraicas en COMSOL Multiphysics.
• Nuevas características en el módulo de electromagnetismo "Electromagnetics Module":
  • Elementos de vector de orden superior
  • Elementos de vector disponibles para todos los tipos de malla
  • Análisis transitorio en modelos 3D utilizando el modo de aplicación para corrientes de inducción utilizando cuasiestática con una formulación de vector magnético
  • Ajustes predefinidos y un ajustes de calibrador explícito para uso efectivo de los resolvedores multirrejilla en magnetostática y cuasiestática
  • Importación de listas de nodos "netlist" de SPICE mediante COMSOL Script
• Nuevos elementos armadura/cable en el Structural Mechanics Module.
• Nuevos acoplamientos multifísicos predefinidos para flujo con transporte de especies en el MEMS Module.
• Soporte para objetos en COMSOL Script así como muchas nuevas funciones para importación de imagen, polinomios, gráficos, comandos de sistema operativo, y más.
• Varios modelos nuevos y actualizados.
• Muchas pequeñas mejoras y correcciones.

3.2

NOVEDADES

Entre las novedades de la versión 3.2 de COMSOL Multiphysics, que a partir de esta versión se llamará COMSOL Multiphysics, cabe destacar:

Nuevas características generales y de la interfaz gráfica de usuario

• Soporte de unidades y sistemas de unidades: SI, CGSA, EMU, ESU, MPa, unidades de ingeniería británicas, FPS, IPS e IPS gravitacional
• Nuevos modos de aplicación predefinidos para multifísica:
  • Interacción electrotérmica
  • Fluidotérmica
  • Fluidoquímica
  • Termoestructural
• Concepto de grupo extendido para la definición y visualización de grupos de dominios con propiedades idénticas

Nuevas características en geometría, malla y resolvedores

• Importación de mallas para mallas del formato NASTRAN y formatos de texto y binario de COMSOL Multiphysics.
• Nuevo modo de aplicación y soporte de resolvedor integrado para mallas móviles (basado en el método Lagrangiano-Euleriano arbitrario)
• Parametrización geométrica a través de mallas móviles
• Nuevo potente precondicionador multirrejilla (Vanka) para resolver las ecuaciones Navier-Stokes incompresibles
• Soporte integrado para la ecuación de onda y el uso general de derivadas temporales en expresiones. Se ha añadido el coeficiente ea para la derivada temporal de segundo orden.
• Utilidad Tangente en la interfaz CAD
• Soporte integrado para ecuaciones diferenciales ordinarias y ecuaciones diferenciales algebraicas, que incluye un cuadro de diálogo para entrarlas.
• Gestión de memoria (a través del almacenamiento de la solución) en modelado dependiente del tiempo.

Nuevas características de postprocesado

• Gráfico del tipo trazado de partículas
• Mejora de los gráficos de líneas de corriente que se incluye para problemas dependientes del tiempo.
• Mejora en exportación de los datos postprocesados, que incluye la exportación de todos los pasos temporales y un script para la recreación de la estructura de datos finales.

Modelos nuevos y actualizados

• Once nuevos modelos que muestran las nuevas características y otras aplicaciones.

FEMLAB 3.1

NOVEDADES

Entre las novedades de la versión 3.1 podemos destacar:

• Tres nuevos módulos para Ciencias de la Tierra, Transferencia de Calor y MEMS.
• Nuevas versiones de FEMLAB en los idiomas Francés, Alemán y Japonés
• Elementos cuadrilátero, hexaedro y prisma de orden arbitrario para el modelado de materiales anisótropos y capas finas
• Soporte de 64-bits para cálculos de gran escala sobre Linux en procesadores AMD64 e Itanium, así como en Sun Solaris/UltraSPARC y HP-UX/PA-RISC
• Generador automático de informes para documentación de los modelos
• Ficheros de secuencias del resolvedor para registro, edición y reejecución de los procesos de solución
• Nuevos resolvedores rápidos y eficientes en memoria para análisis estructural de gran escala 3D y problemas de propagación de ondas electromagnéticas
• Difusión, Conducción de Calor y Corrientes Directas en láminas finas altamente conductivas.

FEMLAB 3.0

NOVEDADES

FEMLAB 3.0 proporciona la más nueva tecnología para el modelado y la simulación de fenómenos físicos y procesos en todos los campos de la ciencia y la ingeniería.

FEMLAB — Finite Element Modeling LABoratory — es un paquete de software avanzado para el modelado y la simulación de cualquier proceso físico que se pueda describir a través de ecuaciones en derivadas parciales.

La nueva versión FEMLAB 3.0, se hace totalmente INDEPENDIENTE de MATLAB, aunque mantiene la PERFECTA COMPATIBILIDAD con el entorno de The Mathworks.

En esta nueva versión 3.0, FEMLAB presenta resolvedores de última generación y altas prestaciones, que pueden gestionar problemas extremadamente grandes de forma rápida y obteniendo resultados precisos. El trabajo se realiza a través de una sencilla y amigable interfaz gráfica de usuario, donde los usuarios pueden escoger entre varias modos para la definición de sus problemas en 1D, 2D y 3D. Una de las características particulares de este paquete es su capacidad de modelar PDE, por la que puede enlazar y resolver ecuaciones acopladas de diferentes campos arbitrarios. Estas y muchas otras características hacen que FEMLAB 3.0 sea un entorno de modelado sin precedentes para investigación, desarrollo de productos y educación.

Características principales

• Amigable interfaz gráfica de usuario, rápida e interactiva, basada en Java para todos los pasos del proceso de modelado
• Potentes resolvedores directos e iterativos basados en el estado del arte en tecnología C++.
• Análisis de modelos grandes y complejos lineales y no lineales, estacionarios, dependientes del tiempo y de valores propios
• Total libertad en la especificación de las propiedades físicas, ya sea como expresiones analíticas o funciones
• Capacidades multifísicas ilimitadas para el acoplamiento de todo tipo de físicas, incluso en dominios de diferentes dimensiones del espacio
• Formulación general para la rápida y fácil modelización de sistemas arbitrarios de PDEs
• Herramientas CAD integradas para el modelado de sólidos en 1D, 2D y 3D
• Importación de ficheros CAD DXF e IGES y reparación de geometría
• Generación de mallas completamente automática y adaptativa con control explícito e interactivo del tamaño de la malla
• Extensa biblioteca de modelos que documentan y demuestran más de 100 ejemplos resueltos
• Resolvedor paramétrico para estudios paramétricos y resolución eficiente de modelos altamente no lineales
• Postprocesado interactivo y visualización utilizando gráficos de altas prestaciones
• Completa compatibilidad con MATLAB

FEMLAB 2.3

NOVEDADES

La versión de 2.3 de FEMLAB aporta nueva tecnología para modelización y simulación en todos los campos de la ingeniería y de la ciencia mediante la introducción de nuevos "solvers" para análisis paramétrico, modelización de modelos de campos vectoriales de grandes dimensiones en electromagnetismo y mecánica estructural, así como procesos de transporte en ingeniería química. También incluye una nueva versión de los "solvers" de valores propios para modelos de grandes dimensiones en los análisis de frecuencias propias y modos propios.


Listado de las principales novedades y mejoras:

• Escalado automático de variables.
• Nuevo resolvedor paramétrico. Este resolvedor permite realizar estudios paramétricos desde la propia interfaz gráfica de FEMLAB.
• Nuevo precondicionador de multirejillas geométricas (GMG). Este resolvedor es capaz de tratar modelos 3D de grandes dimensiones para problemas estacionarios en todos los campos de la ciencia y la ingeniería.
• Nuevo resolvedor de frecuencias propias iterativo. Este resolvedor trata eficientemente análisis de frecuencias propias en mecánica de estructuras y electromagnética AC-DC, así como análisis de modos propios en propagación de ondas y campos.
• Nuevo resolvedor DAE con valores complejo (FLDASPK).
• Modelos de turbulencia, modelos de turbulencia k-epsilon.
• Aplicaciones no Newtonianas de fluidos.
• Nuevas aplicaciones para fenómenos de transporte. La incorporación del modelado de fluidos multicomponentes con las ecuaciones de Maxwell-Stefan y Nernst-Planck, permite fácilmente modelizar reactores de fase de gas y transporte, y realizar el modelado de células de combustible y baterías.
• Nuevas aplicaciones para optoelectrónica y fotónica.
• Sólidos, capas y haces en 3D. Esto permite modelizar estructuras como tanques de presurización, alas de avión y fuselajes.
• Nuevos modelos y bibliotecas de modelos renovadas.

REQUISITOS

FEMLAB 2.3 está disponible para Windows 95/98/ME/2000/XP/NT4.0, Macintosh System 7.1 (o posterior), Solaris, Linux, AIX, HP-UX y IRIX. Los requisitos técnicos para su instalación y uso son:

• MB libres en el disco duro
• 128 MB RAM para modelado 2D y 256 MB de RAM para modelado 3D
• MATLAB® 5.3 o 6.x (versión 5.2.1 en el caso de Macintosh)
• Tarjeta gráfica de 16-bit color
• Unidad de CD-ROM (sólo para instalación)