Software modellazione

COMSOL, fornitore leader di soluzioni software per la modellazione e la simulazione multifisica e per la progettazione e la distribuzione di app di simulazione, ha presentato le ultime novità introdotte in COMSOL Multiphysics®, COMSOL Server™ e COMSOL Client ai partecipanti della 12a Conferenza annuale COMSOL di Monaco. Con questo nuovo aggiornamento, COMSOL® introduce importanti miglioramenti nelle performance del software e lancia il nuovo Rotordynamics Module, ora disponibile come prodotto aggiuntivo dello Structural Mechanics Module. L’ultimo aggiornamento del software COMSOL® aumenta significativamente le performance rispetto alla versione rilasciata un anno fa. Questo incremento è rilevante soprattutto per quanto riguarda la gestione di modelli con diverse migliaia di domini e superfici.COMSOL si impegna nel cercare sempre di offrire l’ambiente multifisico più efficiente e robusto in ambito meccanico, acustico, fluidodinamico, termico e chimico. “Per rispettare questo impegno, il team di sviluppo si assicura che ogni aggiornamento del software COMSOL® offra solutori, strumenti di mesh e funzionalità fisiche più efficienti”, commenta Bjorn Sjodin, VP del Product Management di COMSOL, Inc.Il futuro della simulazione: progettazione e distribuzione di app. Svante Littmarck, Presidente e CEO di COMSOL Inc. ha illustrato alcuni esempi di come gli utenti usano le app di simulazione per diffondere l’utilizzo della simulazione multifisica all’interno della propria azienda. “Questi casi di studio ci danno un’idea di come i nostri clienti traggono vantaggio dalla costruzione e dalla distribuzione di app di simulazione,” ha raccontato Littmarck nel suo keynote, “L’Application Builder e COMSOL Server™ sono strumenti di cui le organizzazioni hanno bisogno per rendere la multifisica accessibile a tutti.” L’Application Builder ha consentito agli specialisti di simulazione di creare app multifisiche, basate sui loro modelli dettagliati, attraverso interfacce utente cui è possibile accedere facilmente tramite COMSOL Client o un web browser collegato a una installazione locale di COMSOL Server™.App personalizzate possono essere create per chiunque, tecnici, staff di supporto, progettisti, fino agli addetti al servizio clienti, che possono compiere iterazioni nel progetto e generare report molto rapidamente. Con COMSOL Server™ le organizzazioni possono disporre di strumenti di analisi specifici per il settore di interesse, in un formato dinamico, semplificato, facile da implementare, che possono essere fatti su misura per tutti.Il nuovo Rotordynamics Module L’ultimo aggiornamento della suite dei prodotti COMSOL® include il nuovo Rotordynamics Module, pensato per supportare i tecnici nell’analisi di vibrazioni dovute a forze centrifughe e di altri effetti giroscopici nelle macchine rotanti. Questo nuovo prodotto sarà usato per verificare che le vibrazioni di un rotore siano contenute entro limiti di progetto accettabili, fornendo funzionalità per valutare velocità critica, eccentricità e performance dei cuscinetti. Questo modulo interesserà in particolare coloro che lavorano nell’ambito della progettazione di turbine, turbocompressori, macchine elettriche e pompe, nei settori automobilistico, marino, aerospaziale, energetico e di produzione di elettrodomestici. “Con il Rotordynamics Module, gli utenti possono considerare gli effetti di vari componenti come volani, cuscinetti e strutture di supporto,” spiega Prashant Srivastava, Technical Product Manager in COMSOL. “Saranno anche in grado di rielaborare facilmente i risultati delle proprie analisi direttamente nel software per presentarli sotto forma di diagrammi di Campbell, orbite modali, orbite armoniche, grafici a cascata e plot di eccentricità".Il nuovo modulo funziona in combinazione con altri prodotti COMSOL. Per esempio, strumenti aggiuntivi per la modellazione di rotori con ingranaggi sono disponibili quando il Rotordynamics Module viene usato insieme al Multibody Dynamics Module.

Grazie a COMSOL Multiphysics, Application Builder e COMSOL Server, gli esperti di simulazione hanno ora accesso a un software completamente integrato per la creazione di app in grado di soddisfare al meglio le esigenze del loro specifico ambito produttivo, in un formato dinamico, di facile utilizzo, rapido da implementare, che può essere ottimizzato per un uso su scala mondiale.

COMSOL fornisce software di simulazione per la progettazione e la ricerca di nuovi prodotti ad aziende, laboratori di ricerca e università in tutto il mondo. Il suo prodotto di punta, COMSOL Multiphysics, è un software integrato per la modellazione e simulazione di qualsiasi sistema fisico e per la costruzione di app. Un suo particolare punto di forza è la capacità di modellare e simulare fenomeni accoppiati o multifisici. I suoi prodotti aggiuntivi ampliano inoltre la piattaforma di simulazione per applicazioni in campo elettrico, meccanico, fluidodinamico e chimico. Gli strumenti di interfacciamento consentono di integrare le simulazioni realizzate in COMSOL Multiphysics con tutti i principali software di calcolo tecnico e strumenti CAD e CAE sul mercato. Gli esperti di simulazione usano COMSOL Server per distribuire le proprie app a team di progettazione, dipartimenti di produzione, laboratori sperimentali e clienti in tutto il mondo.

COMSOL, fornitore leader di software per la simulazione e la modellazione multifisica e per la progettazione di app di simulazione, oggi annuncia il rilascio della versione 5.2 di COMSOL Multiphysics®, presentando alla comunità degli utenti l’unico ambiente totalmente integrato per la creazione di app di simulazione. Questa versione di COMSOL Multiphysics® e di COMSOL Server™ introduce nuove funzionalità, oltre a una maggiore stabilità, robustezza e rapidità di esecuzione. I principali aggiornamenti apportati all’Application Builder, disponibile in COMSOL Multiphysics, includono i nuovi Editor Tool per la semplice creazione di componenti nell’interfaccia utente delle app, comandi per l’aggiornamento dinamico dei grafici e un maggiore controllo sulla distribuzione delle app di simulazione. Lanciare app di simulazione con COMSOL Server in una rete aziendale o su cloud è ora fino a cinque volte più rapido. Numerosi aggiornamenti, nuove funzionalità e nuovi esempi di app di simulazione sono inoltre disponibili per tutti i prodotti aggiuntivi, in ambito elettrico, meccanico, fluidodinamico e chimico. In COMSOL Multiphysics® 5.2, l’Application Builder presenta un flusso di lavoro ottimizzato. I nuovi Editor Tool rendono facile e veloce la creazione di componenti per l’interfaccia utente. Gli esperti di simulazione possono ora introdurre con pochi clic qualsiasi parametro di modellazione, impostazione fisica o risultato, come dati numerici e grafici, nell’interfaccia utente di una app. Questo è uno dei vari strumenti disponibili per creare app di simulazione funzionali e condividere la potenza e la precisione di COMSOL Multiphysics all’interno della propria organizzazione. L’Application Builder permette alle aziende di mettere in comunicazione dipartimenti diversi sotto il controllo degli esperti di simulazione, che si occupano di far rispettare gli standard di qualità e assicurano l’affidabilità dei risultati. “Abbiamo utilizzato l’Application Builder per comunicare in modo più efficiente idee progettuali complesse a diversi dipartimenti coinvolti nella simulazione e nel processo. Questo ha permesso agli utenti delle app di analizzare il risultato dei progetti proposti,” ha raccontato Borja Lazaro Toralles, Research Engineer nel team di simulazione del Manufacturing Technology Centre (MTC). MTC ha usato i prodotti COMSOL per modellare la tecnica di stampa 3D Shaped Metal Deposition (SMD) e ha creato una app di simulazione basata su questa simulazione. Tra le nuove funzionalità suggerite dagli utenti vi è la possibilità di aggiornare i grafici mentre le app sono in esecuzione. Il progettista della app può mostrare agli utenti i grafici delle variabili di interesse durante il processo di soluzione; questo li aiuta a seguire la progressione del processo di soluzione e permette loro di avere, per esempio, grafici sulla geometria, la mesh e la soluzione. Il progettista della app può anche personalizzare la barra degli strumenti con nuovi pulsanti e includere movimenti dell’inquadratura durante le animazioni. Maggiore collaborazione tra i dipartimenti grazie al software COMSOL Server™ Le nuove funzionalità nella versione 5.2 di COMSOL Server™ sono state pensate per facilitare la collaborazione tra utenti e dipartimenti, semplificando le operazioni di amministrazione. “Una nuova funzione di caching permette di lanciare le app cinque volte più rapidamente; inoltre, gli amministratori possono fare in modo che una singola app venga lanciata istantaneamente al login degli utenti,” ha spiegato Ed Fontes, CTO di COMSOL. “Queste sono solo alcune delle molteplici nuove funzionalità e idee introdotte con la versione 5.2.” La versione 5.2 di COMSOL Multiphysics offre agli esperti di simulazione una user experience innovativa per quanto riguarda la progettazione e la creazione di app, integrando una elevata produttività nella costruzione dei modelli con la progettazione di app e l’uso di strumenti di distribuzione che permettono alle app di simulazione di essere usate da utenti in ogni parte del mondo. “Abbiamo creato app di simulazione che i nostri tecnici possono utilizzare direttamente senza dover coinvolgere il dipartimento R&D,” ha affermato Brice McPherson, Senior Engineer in Wolfspeed. Il suo team in Wolfspeed usa la simulazione per la progettazione di dispositivi di potenza a semiconduttore, ad alte prestazioni, operanti in ambienti ostili. “Prevedo che le app di simulazione diventeranno il principale strumento utilizzato dai nostri tecnici.” Ampia libreria di app nella versione 5.2 Per dimostrare la potenza dell’Application Builder, è stata aggiunta alle librerie di applicazioni, già esaurienti, una quantità di nuove app che mostrano le potenzialità dell’Application Builder. Le Application Library contengono app che includono simulazioni di processi di dialisi a membrana, trattamento acque, raffreddamento termoelettrico, scambiatori di calore, progettazione di dispositivi touchscreen, magnetic prospecting, trasduttori piezoacustici, progettazione di silenziatori, sensori MEMS, serbatoi in pressione e molto altro. “Con la versione 5.2 rilasciamo circa 50 app che dimostrano lo spessore e la potenza dell’Application Builder e di COMSOL Server,” ha affermato Svante Littmarck, CEO di COMSOL. “Lo scopo di queste app è quello di offrire agli utenti COMSOL esempi che possano facilmente essere analizzati, modificati e utilizzati come punto di partenza per le proprie app. Costruire queste app è stato molto divertente, adoriamo le nuove funzionalità dell’Application Builder! Per esempio, se diamo un’occhiata alla app del mixer, disponibile con il Mixer Module, ci troviamo di fronte a una app sofisiticata che può essere usata per simulare quasi ogni tipo di mixer senza necessariamente essere esperti di equazioni differenziali o di CFD. Questo porta la modellazione e la simulazione a un livello completamente nuovo.” Centinaia di aggiornamenti a COMSOL Multiphysics®, COMSOL Server™ e ai moduli aggiuntivi La versione 5.2 introduce elementi di novità anche nelle funzionalità di base, ispirati dai feedback della comunità in continua espansione degli utenti di COMSOL Multiphysics. Per esempio, gli utenti possono ora aggiungere annotazioni ai grafici 3D e 2D. Un nuovo algoritmo per mesh tetraedriche riduce al minimo la necessità di interagire manualmente durante la discretizzazione di modelli CAD di grandi dimensioni. È stata introdotta la funzionalità Mesh Parts per l’integrazione di mesh di superficie in formato STL e mesh di volume in formato NASTRAN nel processo di costruzione di una geometria. La possibilità di usare selezioni è stata estesa ed è ora possibile selezionare le parti di una soluzione per la visualizzazione particolareggiata dei risultati. La versione 5.2 introduce anche perfezionamenti alle funzionalità già esistenti di COMSOL Multiphysics® e dei suoi prodotti aggiuntivi. Gli utenti trarranno beneficio da una maggiore flessibilità nella gestione delle licenze, che permetterà loro di lavorare sui propri progetti sapendo che, se la connessione al license manager dovesse essere interrotta, essi avranno comunque la possibilità di salvare i propri file e riprendere il lavoro una volta ristabilita la connessione. Gli utenti dello Structural Mechanics Module e dell’AC/DC Module avranno a disposizione la nuova funzionalità External Materials che consente di avere materiali definiti algoritmicamente da file di libreria condivisi, scritti da routine esterne in linguaggio C. L’uso più consistente di questa nuova funzionalità riguarderà soprattutto i materiali non lineari che includono isteresi (effetti dipendenti dalla storia di carico) ed effetti irreversibili. Principali nuove funzionalità e strumenti disponibili nella versione 5.2 • COMSOL Multiphysics®, Application Builder e COMSOL Server™: Semplificazione del flusso di lavoro nell’Application Builder grazie agli Editor Tool, che permettono di inserire nell’interfaccia utente d

I sistemi per l’estrazione del calore idrogeotermico sono costituiti solitamente da uno o più pozzi di iniezione e produzione. Ci sono molti casi in cui vengono effettuate perforazioni separate, ma l’approccio moderno è quello di creare uno o più pozzi ramificati. Con il software COMSOL Multiphysics è possibile impostare facilmente il modello di un doublet geotermico, che includa previsioni a lungo termine per una applicazione idro-geotermica. Il modello portato ad esempio, contiene tre strati geologici con diverse proprietà termiche e idrauliche. In questo esempio, viene studiato un sistema geotermico che prevede zone separate di iniezione e di produzione. La geometria mostra la sezione di un sito di produzione geotermica ubicato su un’ampia zona di faglia, come si può vedere in figura. Le altezze degli strati sono derivate dall’interpolazione di un set di dati esterno. In un modello di questo tipo, la distribuzione della temperatura è generalmente incerta, ma si può ritenere accurata l’ipotesi di un gradiente geotermico di circa 0.03 °C/m, valore adottato per questo modello.

COMSOL è lieta di annunciare il lancio di COMSOL Server™, un nuovo prodotto sviluppato specificamente per eseguire le app costruite con l’Application Builder.

Dalla simulazione all’applicazione: gli utenti del software COMSOL® ora possono progettare applicazioni specifiche, per offrire a ricercatori,progettisti e aziende l’accesso alla potenza e alla precisione della simulazione multifisica.

COMSOL mette a disposizione di tutti i progettisti una risorsa da consultare direttamente on line, dedicata all’uso della simulazione come strumento di progettazione. “Analyzing Mechanical Systems & Designs” è una raccolta digitale completa ed esauriente, i cui contenuti si riferiscono ad applicazioni, fisiche e aree produttive che coinvolgono in particolare la progettazione meccanica.

COMSOL offre soluzioni software per la modellazione multifisica di un ampio spettro di applicazioni in ambito sia industriale sia accademico. I suoi utenti sono ricercatori e tecnici che progettano prodotti più sicuri ed efficienti e che sviluppano e ottimizzano dispositivi innovativi attraverso analisi che possono coinvolgere fisiche diverse. In questa case history, i ricercatori di Whirlpool Corporation usano la simulazione per testare tecnologie innovative e sostenibili per la progettazione di nuovi forni.

In questa tesi si `e simulato, con un solutore commerciale agli elementi finiti - COMSOL 3.5a -, lo spettro di trasmissione di un filtro ottico accordabile, basato su 2 membrane affacciate sulle quali `e stato realizzato un cristallo fotonico. Il filtro viene accordato (ossia, si varia la frequenza centrale del picco di trasmissione) variando la distanza tra le membrane mediante attuazione elettrostatica. Inserendo tale filtro in un laser ad anello (la zona attiva si trova in un’altra parte del circuito integrato, perchè sarebbe poco pratico iniettare corrente direttamente nel filtro), si ottiene un laser sintonizzabile. Utilizzi alternativi potrebbero essere la realizzazione di uno spettrometro integrato.