COMSOL Multifísica Versión 4.3a

Comsol anuncio su nueva versión 4.3a durante el COMSOL Conference 2012 en Boston, donde presento los nuevos productos LiveLink™ para Microsoft® Excel® y Solid Edge®, soporte para  Amazon EC2™ en la nube, e importación de archivos  ECAD. El nuevo Módulo de Fatiga expande las capacidades de simulación mecánica para calcular fatiga de ciclos altos y bajos. Todos los más de  30 módulos de extensión han sido mejorados.

 

Excel en COMSOL

 

LiveLink™ para Excel® agrega una pestaña adicional de COMSOL® a la barra de listón de Excel , permitiendo fácil acceso a los parámetros de COMSOL, variables, funciones, geometría, mallas, solvers, y resultados.

 


BURLINGTON, MA, EUA —
Continuando su tradición que los usuarios se han acostumbrado a esperar,  COMSOL hoy presenta la Versión 4.3a de COMSOL Multiphysics, su software para modelar y simular sistemas basados en física. 

Con la versión 4.3a y en respuesta a solicitudes de usuarios,  COMSOL presenta LiveLink™ para Excel® para conectar resultados de multifísica con hojas de cálculo.  La Versión 4.3a también aumenta las habilidades de ingenieros, científicos, e investigadores para aprovechar multifísica para diseñar y optimizar nuevos productos y tecnologías en cualquier parte desde el escritorio hasta la nube  con nuevo soporte para cómputo en cluster en la nube Elástica de Cómputo de Amazon ™ (Amazon EC2™). Nuevos módulos para analizar fatiga y para importar archivos ECAD hacen su debut en la Versión 4.3a así como la nueva LiveLink para Solid Edge®, un software de CAD de Siemens PLM. Adicionalmente,  todas  y cada una de los más de 30 módulos de aplicaciones específicas de COMSOL para modelos y  simulaciones mecánicas, eléctricas, de fluidos y químicas presentan mejoras importantes.  COMSOL Multiphysics 4.3a está disponible para bajarlo de la red desde el 8 de Octubre.

 

Simulaciones Multifísica y Hojas de Cálculo Excel Ligadas.


El Nuevo producto de la nueva Versión 4.3a LiveLink  para Excel de Microsoft  permite a los usuarios a correr COMSOL Multiphysics directamente dentro de Excel, simplificando de manera significativa el flujo de trabajo de la simulación.

“LiveLink  para Excel cambia las reglas del juego y trae multifísica a ingenieros y científicos donde quiera que estén,” dice Lars Gregersen,  Gerente técnico de Producto en COMSOL. “Con LiveLink para Excel así como con las nuevas herramientas y módulos de extensión en la Versión 4.3a, no solo hemos expandido la plataforma de simulación COMSOL, hemos reforzado el rol de la simulación multifísica en la cadena de diseño del producto.”

LiveLink para Excel trabaja agregando una pestaña COMSOL a la nueva barra listón de Excel. Desde ésta pestaña los usuarios pueden controlar un modelo de COMSOL  Los Parámetros y variables usados en el modelo Multifísica de COMSOL están disponibles para edición en Excel de manera instantánea, y cualquier edición a esos parámetros y variables en Excel pueden ahora ser sincronizados con el modelo de COMSOL con sólo el clic de un botón.

“Los Usuarios de  LiveLink para Excel van a apreciar la nueva barra de listón en Excel,” dice  Gregersen. “Es toda una nueva experiencia del usuario que provee una nueva manera de controlar un modelo multifísica.  Desde Excel puedes ahora accesar parámetros, variables, geometría del modelo, mallas, visualizaciones, y resultados.”

LiveLink para Excel también permiten a usuarios salvar y cargar archivos de Excel de datos experimentales,  de validación,  de calibración y otros datos relacionados a una simulación desde COMSOL.  Adicionalmente,  en una ventana separada, LiveLink para Excel presenta resultados de la simulación a través de gráficas 3D interactivas.  Los Usuarios pueden entonces insertar éstas gráficas a una hoja de Excel con un click del ratón.

“LiveLink for Excel ofrece grandes beneficios para compañías  que justo ahora agregan herramientas capaces de multifísica en sus grupos de diseño,” agrega Gregersen. “A través de la nueva conexión LiveLink para Excel y nuestras interfases con los principales sistemas de CAD,  COMSOL entra justo dentro de su flujo de trabajo.”

Usuarios con subscripción a COMSOL vigente en Octubre 1ero de 2012 van a recibir LiveLink  para Excel sin costo. Los cargos de Subscripción aplican hacia adelante.

Capacidad de Barrido en Cluster en la Nube Multiplica la Velocidad de Simulación


Agregando una dimensión completamente nueva a la experiencia de modelado y simulación de COMSOL, La  Versión 4.3a extiende su soporte al cómputo en la nube a la Nube de Cómputo Elástico de Amazon (Amazon EC2). La EC2 de  Amazon  entrega capacidad de cómputo escalable de pago-por-uso que puede ahorrar a los usuarios los gastos asociados a comprar y mantener estaciones de trabajo de alto nivel o redes de cluster propias, siendo ambos frecuentemente subutilizados.

Ejecutar un análisis complejo de multifísica en las computadoras de alto nivel de la nube de Amazon EC2 también es fácil. Los Usuarios con una licencia flotante simplemente suben su archivo ejecutable de COMSOL y su modelo a la nube Amazon EC2. Para correr sus modelos y simulaciones,  los usuarios pueden aprovechar cómputo en la nube de 3 maneras diferentes: como una máquina virtual, como un medio ambiente de cluster para problemas grandes distribuidos, y como una plataforma para correr estudios paramétricos  masivamente paralelos.

Utilizando Amazon EC2 como una sola máquina virtual significa que los ingenieros tienen acceso a cuanta memoria RAM sea necesaria cuando quiera que corran simulaciones pesadas. Al emplear las capacidades de cómputo en cluster  de COMSOL con Amazon EC2,  los usuarios pueden resolver modelos distribuidos muy grandes en múltiples computadoras (nodos) que tal vez no estén disponibles localmente así como ahorrar tiempo valioso para llegar a la solución.

La nueva característica recién agregada de Barrido de Clúster se diseñó para trabajos intensivos en cómputo y barridos de frecuencia.  Barrido de Cluster puede recortar significativamente el tiempo a la solución al habilitar a los usuarios a colocar en paralelo tantos CPUs como sea necesario para resolver su problema.  Al aprovechar Barrido de Cluster en una nube de cómputo tal como la Amazon EC2 le permite a los usuarios correr múltiples procesos paralelos con cada proceso individual dedicado a un a un solo grupo de parámetros del mismo problema.

El Módulo de Fatiga Calcula la Vida de Fatiga  Estructural


Aunque un análisis estructural puede resultar en un diseño que está perfectamente dentro de los límites  del esfuerzo de cedencia, el mismo diseño de la estructura puede fallar cuando está sometida a ciclos de carga repetitivos. El nuevo Módulo de Fatiga aprovecha la fuerza del Módulo de Mecánica Estructural y la versatilidad del medio ambiente Multifísico de COMSOL para ayudar a los usuarios a determinar cuántos ciclos de carga una estructura puede soportar.

El Módulo de Fatiga provee ambos métodos de análisis de fatiga,  esfuerzos y deformaciones de ciclos alto y bajo respectivamente.  Cuando también se combina con el Módulo de Materiales Estructurales  No-lineales, los usuarios pueden correr evaluaciones completas de fatiga elastoplástica. Los Resultados incluyen la visualización de la vida de fatiga basada en el número de ciclos hasta la falla así como el factor de uso de fatiga. El Módulo de Fatiga se puede agregar al Módulo de Mecánica Estructural.



Fatiga en COMSOL

 

Análisis de fatiga de Ciclo-bajo (LCF)  de un componente sujeto a cargas cíclicas multi-eje con un modelo de material elastoplástico.

 

Módulo de Importación de archivos ECAD


Con el debut del Módulo de Importación de Archivos ECAD,  ingenieros eléctricos pueden ahora importar sus archivos eléctricos CAD a COMSOL fácilmente, y después simular la física de sus componentes de circuitos electrónicos y layouts de circuitos usando cualquier módulo de una aplicación específica de COMSOL. Entre las aplicaciones que se pueden beneficiar al tomar ventaja del Módulo de Importación ECAD están el determinar el desempeño de componentes de RF ( Radio Frecuencia )  bajo cargas térmicas o mecánicas y análisis de dispositivos de electrónica de potencia,  desviación en soldadura y vibraciones en tarjetas de circuitos impresos.

Las capacidades de importación del modulo de ECAD incluyen los formatos GDS II, NETEX-G, y ODB++ , y el módulo ofrece la habilidad de crear un modelo de geometría 3D durante la operación de importación automáticamente. El Módulo de ECAD también provee de nuevas herramientas que facilitan la selección e importación de subgrupos de celdas, redes, y capas así como editar el espesor de la capas,  controlar la representación geométrica de alambres y especificar regiones dieléctricas. Los Usuarios pueden almacenar la información de espesor de capas para uso repetido.


ECAD electronica en COMSOL

 

Extracción de Capacitancia e Inductancia para un modelo de transformador plano importado como un archivo ECAD.

 

LiveLink para Solid Edge


Agregándose a la familia de productos de interfase de COMSOL, LiveLink  para Solid Edge provee una liga asociativa y bidireccional que expande la habilidad de ingeniería del usuario de CAD.  Al establecer una liga integrada,  cualquier cambio a una característica de diseño de Solid Edge automáticamente actualiza la geometría en COMSOL Multifísica, al tiempo que retiene la configuración del modelo. LiveLink para Solid Edge también provee al usuario con herramientas ponderosas de reparación y simplificación para preparar el modelo CAD para simulación.

“Los Usuarios de Solid Edge de Siemens PLM son miembros importantes de la comunidad de CAE,  para la cual los productos de COMSOL se complementan muy bien,” dice Phil Kinnane,  el Vicepresidente de Desarrollo de Negocios de COMSOL. “ Al combinar simulaciones Multifísica de  COMSOL con los diseños de Solid Edge va a aumentar el entendimiento de cómo un proceso o fenómeno físico opera en el mundo real,  lo que permite un rápido diseño conceptual y reduce el tiempo al mercado.”


Optimización de Parámetros


La Versión 4.3a del Módulo de optimización ha sido expandido con 3 nuevos métodos de optimización  – Nelder-Mead,  Búsqueda Coordinada y Monte Carlo – que los usuarios pueden aplicar a cualquier modelo Multifísica de COMSOL y utilizarlo con cada módulo de aplicación específica. Los Usuarios pueden optimizar una o más dimensiones geométricas para un modelo CAD creado directamente con  COMSOL Multifísica o ligado a través de cualquiera de los productos LiveLink. Mientras que los parámetros de control de optimización son típicamente dimensiones geométricas,  ellos pueden representar cualquier otro parámetro usado como dato de  entrada al análisis tal como potencia total de un calentador, propiedades de materiales o fuerza aplicada. La función  objetivo de la optimización, la cual puede ser minimizada o maximizada,  pueden ser cualquier cantidad escalar derivada de los resultados de la simulación.

 

Optimizacion en COMSOL

 

Capacitores que varían a la incidencia de una onda electromagnética en un sistema Microelectromecánico  MEMS son usados en filtros y antenas móviles en dispositivos inalámbricos, incluyendo teléfonos celulares de múltiples bandas.

 

Mesh y Solvers CFD


Las capacidades de CFD ( Dinámica de Fluidos Computacionales ) de COMSOL han sido mejoradas fuertemente en la Versión  4.3a, incluyendo técnicas expandidas para resolver problemas de  FSI (Interacción de la Estructura de Fluidos ) y varias herramientas nuevas de mallado automático.

Para resolver aplicaciones de FSI de manera eficiente, anteriores versiones de COMSOL ofrecían acoplamiento bidireccional para problemas de FSI donde existe un acoplamiento fuerte entre fluido y sólido.  La Versión 4.3a extiende la versatilidad de COMSOL con la introducción de nuevas metodologías para aplicaciones de una vía estacionarias y transitorias en donde no hay acoplamiento del sólido con el fluido.

Los usuarios de CFD también van a beneficiarse de nuevas características del solucionador que reducen requerimientos de memoria para modelos grandes y proveen calibración automática del solucionador. Con la Versión 4.3a COMSOL ahora se adapta automáticamente el tipo de solucionador usado al número de elementos finitos en un modelo.  Aplicaciones de flujo estacionario y FSI ahora usan un método de paso de pseudo-tiempo que permite convergencia robusta hacia una solución de estado-estable.

Varias herramientas de mallado automático para CFD hacen su debut en la Versión 4.3a. Por ejemplo, el algoritmo de mallado ahora encuentra y refina la malla en esquinas encontradas automáticamente, la creación de mallas de capas-límite ha sido mejorada con nuevas técnicas para manejar esquinas agudas. Adicionalmente,  el mallado de capas límite está fuertemente integrado con nuevas características de solucionador de CFD y ahora se aplica a membranas o elementos tipo shell representadas como límites interiores.

Mesh en COMSOL

Esta foto muestra la malla de elementos finitos de un contenedor de calor.  

 

Selección de Geometría


Manteniendo la tradición de COMSOL de constantemente mejorar la experiencia del usuario,  la Versión 4.3a agrega nuevas herramientas de selección que hacen el uso del software más amigable. Una herramienta práctica permite al usuario seleccionar una sola cara e incluye todas las caras adyacentes  con tangentes continuas.  Otra es la nueva selección de cilindro,  que hace posible usar un cilindro basado en coordenadas para seleccionar objetos en un modelo de geometría. Ambas características nuevas no solo hacen la selección de los límites más fácil  sino que también reducen el número de clics del ratón.

COMSOL

 

En COMSOL Versión 4.3a el seleccionar límites en modelos de geometría tal como este múltiple de escape es fácil con la nueva herramienta de selección de tangentes continuas.

 

Diseño y Optimización del Escritorio a la Nube


COMSOL Multifísica Versión 4.3a mantiene la tradición de COMSOL de empoderar a sus usuarios con herramientas diseñadas para inspirar innovación a través de facilidad de uso excepcional y el poder de desarrollar rápidamente  productos altamente optimizados. La Versión 4.3a representa un paso significativo hacia la integración de los procesos de simulación, diseño y optimización para todos los ingenieros.  Al extender las interfases a más herramientas de diseño e ingeniería, abriendo mayor acceso a cómputo en la nube, entregando nuevas herramientas para analizar problemas físicos del mundo real e incrementando el desempeño total,  COMSOL Multifísica Versión 4.3a promete enormes beneficios para sus usuarios ahora y hacia el futuro.



Para información detallada de COMSOL Multifísica versión 4.3a favor de visitar www.comsol.com/4.3a


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