全新發(fā)布的COMSOL Multiphysics® 和COMSOL Server™ 帶來(lái)源于用戶的功能更新和
易于擴(kuò)展的仿真 App 部署實(shí)現(xiàn)人人可用的多物理場(chǎng)仿真

全新發(fā)布的COMSOL Multiphysics® 和COMSOL Server™ 產(chǎn)品為數(shù)值仿真專業(yè)人員提供了行業(yè)領(lǐng)先的集成式CAE 軟件環(huán)境，用于創(chuàng)建多物理場(chǎng)模型和構(gòu)建仿真App應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)了仿真App在世界各地的合作者與客戶之間的輕松部署。

COMSOL 公司作為領(lǐng)先的多物理場(chǎng)建模、仿真和App 設(shè)計(jì)的軟件供應(yīng)商，近日宣布發(fā)行COMSOL Multiphysics® 和COMSOL Server™ 仿真軟件環(huán)境的最新版本。基于用戶反饋，該版本包含了數(shù)百項(xiàng)COMSOL Multiphysics® 、COMSOL Server™ 及其附加產(chǎn)品的新功能和功能改進(jìn)，提高了軟件的準(zhǔn)確性、可用性及工作效率。從新的求解器和算法，到App 設(shè)計(jì)和部署工具，COMSOL® 軟件5.2a 版本擴(kuò)展了軟件在電氣、力學(xué)、流體和化工領(lǐng)域的設(shè)計(jì)和優(yōu)化能力。

強(qiáng)大的多物理場(chǎng)仿真新工具

在COMSOL Multiphysics 5.2a 版本中，新增的三個(gè)求解器不僅加快了計(jì)算速度，還進(jìn)一步提高了內(nèi)存使用率。平滑聚集代數(shù)多重網(wǎng)格 （SA-AMG）求解器已被證明在線彈性分析方面尤為高效，但是同樣適用于許多其他類型的分析。此求解器非常節(jié)省內(nèi)存，可以在標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)式計(jì)算機(jī)或便攜式計(jì)算機(jī)上對(duì)具有數(shù)百萬(wàn)自由度的結(jié)構(gòu)裝配進(jìn)行求解。

新版本提升了域分解求解器處理大型多物理場(chǎng)模型的能力。“域分解求解器為仿真專家提供了強(qiáng)大而靈活的技術(shù)，以更高效地計(jì)算強(qiáng)耦合的多物理場(chǎng)應(yīng)用，在此之前，解決此類問(wèn)題需要使用消耗大量?jī)?nèi)存的直接求解器。”COMSOL 數(shù)值分析部門的技術(shù)經(jīng)理Jacob Ystrom 說(shuō)道，“無(wú)論是單機(jī)運(yùn)行、集群計(jì)算，還是與其他求解器（如聚集代數(shù)多重網(wǎng)格求解器）結(jié)合使用時(shí)，這種求解器都可以極大地提高仿真的運(yùn)行效率。”

使用域分解求解器來(lái)求解的熱粘性聲學(xué)模擬。圖中顯示了局部加速度、總聲壓以及總熱-粘性功率損耗密度。此 COMSOL® 模型可用于設(shè)計(jì)消費(fèi)電子產(chǎn)品（如智能手機(jī)、平板電腦及便攜式計(jì)算機(jī)）中所使用的麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器。模型包含 250 萬(wàn)個(gè)自由度，求解時(shí)需要 14 GB 的內(nèi)存，而以前使用直接求解器時(shí)則需要 120 GB內(nèi)存。

新版本為聲學(xué)時(shí)域分析提供了基于間斷Galerkin (DG) 方法的新型顯式求解器。“通過(guò)將間斷Galerkin 方法與時(shí)域中的新增的吸收層功能結(jié)合使用，可以將內(nèi)存的使用效率提升到一個(gè)全新的水平。我們的客戶在其現(xiàn)有內(nèi)存大小的基礎(chǔ)上，可以運(yùn)行比以往任何時(shí)候都更為真實(shí)的仿真。”聲學(xué)技術(shù)產(chǎn)品經(jīng)理Mads Jensen 說(shuō)道。

構(gòu)建和部署仿真App 應(yīng)用程序：操作簡(jiǎn)單，易于擴(kuò)展到全球范圍使用

COMSOL Multiphysics® 軟件及其App 開發(fā)器提供了完整的計(jì)算工具，可供仿真專業(yè)人員設(shè)計(jì)、優(yōu)化產(chǎn)品和創(chuàng)建仿真App，并分享給其同事和客戶。即使是沒(méi)有任何仿真軟件使用經(jīng)驗(yàn)的用戶，也能夠通過(guò)仿真App 運(yùn)行仿真分析，解決其工程問(wèn)題。5.2a 版本中，App 設(shè)計(jì)者可以創(chuàng)建更加動(dòng)態(tài)的仿真App，用戶界面在運(yùn)行過(guò)程中可以改變；用戶可以對(duì)計(jì)量單位集中管理，以更好地在不同國(guó)家和地區(qū)之間進(jìn)行團(tuán)隊(duì)協(xié)作；還可以在App中集成超鏈接和視頻。

該 App 示例隨 COMSOL Multiphysics® 和 COMSOL Server™ 中所含的“App 庫(kù)”一起發(fā)布，可用于設(shè)計(jì)食品加工中使用的磁感應(yīng)裝置。

使用Windows® 版的COMSOL 客戶端或Web 瀏覽器連接到COMSOL Server™ 程序，App 可以在整個(gè)組織內(nèi)進(jìn)行部署。不論是分配給組織內(nèi)的用戶使用，還是提供給全球范圍內(nèi)的客戶使用，這都是一種經(jīng)濟(jì)有效的管理App使用的方式。在最新版本軟件中，管理員可根據(jù)公司的品牌設(shè)計(jì)來(lái)定制COMSOL Server™ 軟件的外觀和樣式，在使用頻繁的情況下，管理員還可調(diào)整預(yù)啟動(dòng)App 的數(shù)量。

管理員可以定制 COMSOL Server™ 網(wǎng)絡(luò)接口的外觀主題。可以定制顏色、徽標(biāo)及登錄屏幕，還可以添加 HTML 代碼用于品牌推廣。

“我們的客戶可以靈活定制COMSOL Server 程序的外觀和式樣，使其不管對(duì)他們員工還是客戶都易于辨識(shí)，易于集成，以增強(qiáng)品牌黏性。”COMSOL Inc 公司總裁兼首席執(zhí)行官Svante Littmarck 說(shuō)道。

“App 開發(fā)器能夠讓其他部門使用我們提供的分析App，而并不需要學(xué)習(xí)有限元理論知識(shí)。”ABB 集團(tuán)研發(fā)中心（ABB Corporate Research Center, ABB CRC）的首席工程師Romain Haettel 評(píng)論道，“我們還使用COMSOL Server 許可證將我們的App 分發(fā)給全球各地的同事進(jìn)行測(cè)試。新版本能夠快速啟動(dòng)帶有我們自身風(fēng)格的COMSOL Server 軟件，我們期待籍此帶來(lái)更好的用戶體驗(yàn)。”ABB 是全球領(lǐng)先的電源變壓器制造商和創(chuàng)新者，也是創(chuàng)建和部署仿真App 并在全球使用的引領(lǐng)者。

“創(chuàng)建和部署仿真App 的多物理場(chǎng)解決方案以其卓越的穩(wěn)定性和友好的用戶體驗(yàn)贏得了客戶的信賴。通過(guò)實(shí)現(xiàn)更高效的工作和系統(tǒng)流程，用戶將不斷從這項(xiàng)新技術(shù)中受益。”Littmarck 總結(jié)道。

源于用戶的數(shù)百項(xiàng)COMSOL Multiphysics®、COMSOL Server™ 及其附加產(chǎn)品的新功能和功能改進(jìn)

從核心技術(shù)到特定邊界條件和材料庫(kù)，5.2a 版本提供了源于用戶反饋的新功能和功能改進(jìn)。例如，新增的四面體網(wǎng)格剖分算法使用了最先進(jìn)的質(zhì)量?jī)?yōu)化算法，使得創(chuàng)建粗網(wǎng)格比以往更加容易，這些網(wǎng)格可用于初步研究帶有許多薄零件的復(fù)雜CAD 幾何。后處理結(jié)果的可視化現(xiàn)在支持LaTeX 格式的注釋、改進(jìn)了表格面圖、新增了VTK 導(dǎo)出以及顏色表。

液體式瞬態(tài)渡越時(shí)間超聲波流量計(jì)的COMSOL® 數(shù)值仿真。在設(shè)備中傳播的超聲波信號(hào)顯示在不同的時(shí)間步中。首先計(jì)算流量計(jì)中的穩(wěn)態(tài)背景流，然后使用“對(duì)流波動(dòng)方程，時(shí)間顯式”物理場(chǎng)接口為設(shè)備中傳播的超聲波信號(hào)進(jìn)行建模。該接口基于間斷Galerkin 方法(DG)。

新版本引入了矢量磁滯用于為變壓器和鐵磁性材料進(jìn)行建模。新增的域終端邊界條件可更輕松地模擬觸摸屏和MEMS 設(shè)備。射線追蹤仿真可以在剖分網(wǎng)格和未剖分網(wǎng)格的域中將漸變折射率和恒定折射率材料組合到一起。新的“光學(xué)像差”繪圖類型專用于測(cè)量單色差。二端口網(wǎng)絡(luò)、快頻掃描及非線性頻率混合可用于高頻電磁學(xué)分析。

各行各業(yè)的設(shè)計(jì)和制造工程師在分析與多個(gè)粘附零件發(fā)生機(jī)械接觸以及分離的各種過(guò)程時(shí)，都將感受到新的粘附和剝離特征所帶來(lái)的便利。新版本還提供了用于線性和非線性磁致伸縮建模的新物理場(chǎng)接口。傳熱模塊的用戶現(xiàn)在可以訪問(wèn)6000 個(gè)氣象站的氣象數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)流體、固體或多孔介質(zhì)薄結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模。

用戶在模擬帶有浮力作用的流體流動(dòng)時(shí)，將得益于描述密度差異作用的重力特征。該特征簡(jiǎn)化了自然對(duì)流的建模過(guò)程，其中，密度可以隨溫度、鹽度或其他變量而發(fā)生改變。管道流仿真現(xiàn)在可以借助高級(jí)泵特性曲線來(lái)簡(jiǎn)化建模過(guò)程。

在化工仿真方面，新版本提供了反應(yīng)顆粒床中的表面反應(yīng)和新的反應(yīng)流多物理場(chǎng)接口。電池制造商和設(shè)計(jì)者現(xiàn)在可以使用新的單粒子電池接口為電池組中的復(fù)雜三維裝配建模，其中放電和充電行為由單粒子模型在幾何的每個(gè)點(diǎn)中提供，從而可以估計(jì)電池組中的幾何電流密度分布和局部電荷狀態(tài)。

5.2a 版本中新功能和工具的發(fā)布亮點(diǎn)

•   COMSOL Multiphysics®、App 開發(fā)器和COMSOL Server™：仿真App 用戶界面的外觀可以在運(yùn)行過(guò)程中更改。新版本支持集中管理計(jì)量單位，以實(shí)現(xiàn)在不同的國(guó)家和地區(qū)之間更有效的團(tuán)隊(duì)協(xié)作。新版本中還支持超鏈接和視頻的嵌入。新的添加多物理場(chǎng)窗口中針對(duì)選定的物理場(chǎng)接口提供了一系列相關(guān)的預(yù)定義多物理場(chǎng)耦合選項(xiàng)，這樣，用戶在建模時(shí)逐步增加多物理場(chǎng)耦合的操作將更加簡(jiǎn)單便捷。自動(dòng)完成功能已擴(kuò)展到多個(gè)編輯框，包括方程視圖編輯框等。

•   網(wǎng)格與幾何：四面體網(wǎng)格剖分算法得到了改進(jìn)，現(xiàn)在可以為具有多個(gè)薄零件的復(fù)雜CAD 幾何輕松創(chuàng)建粗網(wǎng)格。網(wǎng)格生成器中內(nèi)置的優(yōu)化算法有助于提高單元質(zhì)量，從而提高解的精度并加快收斂速度。二維幾何交互式繪圖現(xiàn)在提供更佳的坐標(biāo)顯示和捕捉點(diǎn)。

•   數(shù)學(xué)建模工具、研究和可視化：新增了三個(gè)求解器：平滑聚集代數(shù)多重網(wǎng)格方法(SA-AMG)、域分解求解器和間斷Galerkin (DG) 方法。現(xiàn)在，用戶可以將“結(jié)果”節(jié)點(diǎn)下“導(dǎo)出”節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)和繪圖保存為VTK 格式，將COMSOL 仿真結(jié)果和網(wǎng)格導(dǎo)入第三方軟件。

•   電氣：AC/DC 模塊現(xiàn)在包含內(nèi)置的磁滯材料模型，稱為Jiles-Atherton。RF 模塊中引入了新的集總二端口網(wǎng)絡(luò)耦合，以簡(jiǎn)化方式通過(guò)集總模型來(lái)表示微波電路零件，而無(wú)需對(duì)細(xì)節(jié)建模。

•   力學(xué)：結(jié)構(gòu)力學(xué)模塊包含新的粘附和剝離特征，以“接觸”特征子節(jié)點(diǎn)的形式提供。現(xiàn)在提供的磁致伸縮物理場(chǎng)接口同時(shí)支持線性和非線性磁致伸縮。非線性材料建模的擴(kuò)展功能包含新的塑性模型、混合各向同性硬化以及大應(yīng)變粘彈性。

•   流體：CFD 模塊和傳熱模塊中新增了重力特征，并同時(shí)補(bǔ)償邊界上的靜水壓力。“非等溫流”中現(xiàn)在提供新的線性化密度選項(xiàng)，作為自然對(duì)流的一般簡(jiǎn)化選項(xiàng)。

•   化學(xué)：電池制造商和設(shè)計(jì)者現(xiàn)在可以使用電池與燃料電池模塊中提供的“單粒子電池”物理場(chǎng)接口為電池組中的復(fù)雜三維裝配建模。此外，還新增了“反應(yīng)流多物理場(chǎng)”接口。

仿真專業(yè)人員可以使用COMSOL Multiphysics®、App 開發(fā)器和COMSOL Server™ 這個(gè)完全集成的軟件環(huán)境來(lái)開發(fā)仿真App，為他們的專業(yè)領(lǐng)域在全球范圍內(nèi)提供富有活力、快速而易于實(shí)施的專業(yè)服務(wù)。

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即刻查看發(fā)布亮點(diǎn)視頻并下載COMSOL Multiphysics® 和COMSOL Server™5.2a 版本軟件，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)cn.comsol.com/release/5.2a

關(guān)于COMSOL

COMSOL 是全球仿真軟件提供商，致力于為科技型企業(yè)、研究實(shí)驗(yàn)室和大學(xué)提供產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研究的軟件解決方案。其旗艦產(chǎn)品COMSOL Multiphysics® 是一個(gè)集物理系統(tǒng)建模和仿真App 開發(fā)于一體的軟件平臺(tái)，尤其擅長(zhǎng)對(duì)耦合或多物理場(chǎng)現(xiàn)象的仿真分析。多個(gè)附加模塊將仿真平臺(tái)進(jìn)行了擴(kuò)展：電氣、力學(xué)、流體流動(dòng)和化工。接口工具實(shí)現(xiàn)了COMSOL Multiphysics® 仿真與CAE 行業(yè)的所有主流技術(shù)計(jì)算工具和CAD 工具的集成。仿真專業(yè)人員借助COMSOL Server™ 能夠向他們遍布世界各地的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、制造部門、測(cè)試實(shí)驗(yàn)室及客戶部署仿真App。COMSOL 公司成立于1986 年，現(xiàn)全球已有22個(gè)辦公室，超過(guò)400 名員工，并通過(guò)其分銷商網(wǎng)絡(luò)覆蓋更多地區(qū)。

COMSOL、COMSOL Multiphysics、Capture the Concept 和COMSOL Desktop 是COMSOL AB 公司的注冊(cè)商標(biāo)。COMSOL Server、LiveLink 和Simulation for Everyone 是  COMSOL AB 公司的商標(biāo)。其他產(chǎn)品或品牌名稱均為其各自所有者的商標(biāo)或注冊(cè)商標(biāo)。