Comsol Multiphysics 5.‎6

نرم افزار Comsol 5.6 - کامسول ۵.۶

نرم افزار Comsol 5.6 - کامسول ۵.۶ : COMSOL Multiphysics یک محیط نرم افزار شبیه‌سازی جامع، برای طیف گسترده‌ای از برنامه‌ها بوده، اما بسیار ساختارمند و کاربر پسند برای استفاده همه‌گان است. مدتهاست که مهندسان و دانشمندان مجبور بوده‌اند فرضیاتی را بیان کنند تا بتوانند ایده‌های طراحی خود را تحقق بخشند. با پیشرفت زمان، این فرضیات در حال بهبود و تکمیل شدن هستند، و در برخی موارد حتی حذف می‌شوند، تا نتایج دقیقتری را به دست دهند. Multiphysic یا چند فیزیکی، یکی از عوامل اصلی در حذف فرضیات است. چطور؟ با بهم پیوستن برنامه‌های فیزیکی مرتبط با هم، به منظور در بر گرفتن تمام فاکتورهای لازم برای یک مدل کامل.

COMSOL Multiphysics در واقع یک نرم افزار شبیه‌سازی است، که برای به دست آوردن دقیقترین نتایج با به حداقل رساندن مفروضاتی که کاربران باید انجام دهند، طراحی شده است. کاربران COMSOL Multiphysics فاقد ماهیت محدود کننده‌ای که معمولاً با نرم افزارهای شبیه سازی مرتبط هستند، می‌باشند. کاربر COMSOL کنترل کامل مدل خود را دارد. توانایی پیوند دادن هر تعداد فیزیک با هم، ورود مستقیم فیزیک و اصطلاحات تعریف شده توسط کاربر به یک مدل، به کاربران COMSOL اجازه می‌دهد خلاقیت خود را به روشی بسیار آسانتر و ساده‎‌تر از آنچه با سایر نرم افزارهای شبیه سازی دارند، بروز دهند.

به هر حال اگر ما بخواهیم تعریف دقیقی از COMSOL ارائه دهیم، باید بگوییم که Comsol، یک محیط شبیه‌سازی قدرتمند است، که با در نظر گرفتن کاربردهای دنیای واقعی طراحی شده است. هدف از همه شبیه‌سازیها، تقلید در یک زمینه مهندسی یا علمی، تا آنجا که ممکن است و تأثیراتی است که در واقعیت مشاهده می‌شوند. برای انجام این کار، نیاز به Multiphysics یا چند فیزیکی وجود دارد. این روش در واقع، شامل چندین مدل علمی است که شامل موارد مورد علاقه شما می باشد. برخی از این موارد عبارتند از: آکوستیک، الکترومغناطیس، واکنشهای شیمیایی، مکانیک، جریان سیال و انتقال گرما. از آنجا که دنیای واقعی شامل همه این اثرات است، محیط شبیه سازی شما نیز باید همه موارد را شامل شود. این همان چیزی است که COMSOL به دنبال ارائه آن است و ما این کار را با رابط کاربری آسان انجام می‌دهیم تا بازدهی دانشمندان و مهندسین را در کارهای روزمره خود بالاتر ببرد.

مهندسین در حال طراحی سریعتر و با هزینه کمتر محصولات بهتر هستند. دانشمندان در حال کشف اکتشافات جدید هستند. پزشکان در حال تحقیق درباره روشهای درمانی نوآورانه هستند. مربیان در حال برقراری ارتباط با دانش‌آموزان هستند و این لیست ادامه دارد. ما مطمئن هستیم که شما تحت تأثیر قرار می‌گیرید که کاربران COMSOL Multiphysics در حال تولید شبیه‌سازی‌هایی هستند که تأثیر زیادی در دنیای واقعی و پیشبرد کار تمامی این گروهها دارد.

شرکت کامسول اخیرا جدیدترین نسخه این نرم افزار را تحت عنوان نرم افزار Comsol 5.6 - کامسول ۵.۶ به بازار عرضه کرده است. این ویرایش از نرم افزار کامسول، دارای ویژگیها و قابلیتهای جدید متعددی می‌باشد که قدرت بیشتری به آن بخشیده است. در ادامه به ذکر برخی از مهمترین ویژگیهای افزوده به این نرم افزار می‌پردازیم:

نرم افزار Comsol 5.6 – کامسول ۵.۶
آخرین نسخه از نرم افزار Comsol Multiphysics، نسخه ۵.۶، اکنون در دسترس است. نسخه جدید، شامل حل‌کننده‌های سریعتر و با استفاده از حافظه کمتر است که در به کارگیری محاسبات چند هسته‌ای، خوشه‌ای و همچنین کارآمدی بیشتر مونتاژ CAD بسیار کارآمد است. شما همچنین می‌توانید مجموعه‌ای از الگوهای طرحبندی را برای ساخت برنامه‌های شبیه‌سازی و ویژگیهای جدید گرافیکی، مانند برش طرحها، رندر رئال متریال و شفافیت جزئی پیدا کنید. علاوه بر این، در نرم افزار Comsol 5.6 - کامسول ۵.۶ اکنون، چهار محصول جدید به مجموعه محصولات COMSOL اضافه شده است.  
در ادامه مرور سریعی خواهیم داشت، بر نرم افزار Comsol 5.6 - کامسول ۵.۶ و مهمترین ویژگیها و قابلیتهای جدید افزوده آن:

حلگرهای سریعتر، گرافیکهای خیره کننده و عملکرد مدلسازی پیشرفته
یکی از اصلیترین به روزرسانیها و پیشرفتهایی که نرم افزار Comsol 5.6 - کامسول ۵.۶ با خود، به همراه آورده است، زمان حل سریعتر است. اکنون با بهبودهای صورت گرفته در نرم افزار Comsol 5.6 این زمان، برای بسیاری از انواع شبیه ‌سازیها، ۳۰% یا بیشتر، کاهش یافته است. همچنین، اکنون در نسخه ۵.۶ از نرم افزار Comsol – کامسول، عملکرد بهبود یافته‌ای برای اجرای شبیه ‌سازیها روی خوشه‌ها و نیز یک حلگر بهینه ‌سازی IPOPT وجود دارد. برای بصری‌سازی نتایج مدلسازی شما، در حال حاضر ارائه رئال متریال، برای پلاستیکها، فلزات و مواد آلی وجود دارد. به علاوه، شما اکنون در نرم افزار Comsol 5.6 می‌توانید به راحتی، شفافیت partial یا جزئی را، در تصویرسازیها فعال کنید، تا آنچه را در مدل شما وجود دارد، ظاهر کند. عملکردهایی مانند برش سطوح، جعبه‌ها، کره‌ها و سیلندرها، عمل انتخاب را در داخل مدلهای پیچیده CAD، آسان می‌‎سازد. 
Application Builder اکنون به کمک مجموعه‌ای از دکمه‎های کنترلی، الگوهایی را به منظور ایجاد طرح‌بندیهای استاندارد برنامه، برای دستگاههای دسکتاپ، تبلتها، تلفنهای هوشمند و همچنین نوع جدیدی از شکل‌دهی به آبجکت، ارائه می‌دهد. 

تصویرسازی بهبود یافته متریال، برای ابزار chrome mountain bike fork 

چهار محصول جدید، برای قابلیتهای مدلسازی گسترده
نرم افزار Comsol 5.6 - کامسول ۵.۶ چهار محصول جدید با خود به همراه آورده است:
ماژو.ل Fuel Cell & Electrolyzer
ماژول Polymer Flow
ماژول ویژگیهای مایع و گاز
و LiveLink برای محصول Simulink interfacing
این چهار محصول جدید، قدرت مدلسازی نرم افزار COMSOL Multiphysics را گسترش می‌دهند. ماژول Fuel Cell & Electrolyzer  ماژول پیشرفته مدلسازی و شبیه‌سازی سلولهای سوختی و الکترولیزرها را در اختیار مهندسان قرار می‌دهد. از ماژول Flow Polymer می‌توان برای طراحی و بهینه‌سازی فرآیندهای مربوط به مایعات غیر نیوتنی از جمله اثرات چند فیزیکی استفاده کرد. همچنین مهندسین سیستمهای کنترل می‌توانند از محصول جدید LiveLink برای سیمولینک، به منظور اتصال COMSOL Multiphysics و Simulink استفاده کنند. ماژول چهارم، یعنی ماژول خصوصیات مایعات و گاز نیز، برای محاسبه خواص گازها، مایعات و ترکیبات سیالها، مورد قرار می‌گیرد. در ادامه به شرح این چهار ماژول افزوده به نرم افزار Comsol 5.6 - کامسول ۵.۶ می‌پردازیم:

ماژول Fuel Cell & Electrolyzer
الکترولایزرهایی که اغلب برای تولید هیدروژن از برق، متکی به الکترولیز آب هستند، قرار است در سالهای آینده به بخش مهمی از صنعت نیرو و انرژی تبدیل شوند. ماژول Fuel Cell & Electrolyzer در نرم افزار Comsol 5.6 - کامسول ۵.۶ اکنون برای دانشمندان و مهندسین شیمی، ابزارهای مدلسازی و شبیه‌سازی تخصصی بی‌نظیری را، جهت طراحی و تجزیه و تحلیل سلولهای الکتروشیمیایی فراهم می‌کند. از جمله سیستمهایی مانند:
سلولهای سوختی هیدروژن
•    سلولهای سوختی غشای تبادل پروتون (PEMFC) 
•    سلولهای سوختی تبادل هیدروکسید (قلیایی) (AFC) 
•    پیلهای سوختی کربنات مذاب (MCFC) 
•    پیلهای سوختی اکسید جامد (SOFC) 
الکترولایزرهای آب
الکترولایزرهای صنعتی
الکترودهای انتشار گاز

ماژول Batteries & Fuel Cells که در نسخه‌های قبلی کامسول موجود بود، اکنون در نرم افزار Comsol 5.6 - کامسول ۵.۶ ماژول Battery Design نامیده می‌شود. 

مدلی از یک سلول الکترولایزر اکسید جامد

ماژول سیال پلیمر
ماژول دیگری که به نرم افزار Comsol 5.6 - کامسول ۵.۶ افزوده شده است، ماژول سیال پلیمر است. شما می‌توانید از ماژول Polymer Flow، برای شبیه‌سازی فرآیندهای مربوط به سیالهای غیر نیوتنی، از جمله جلوه‌های چندفیزیکی، استفاده کنید. این ماژول، شامل مدلهای مواد غیر نیوتنی ویسکوالاستیک و غیر کشسان است، که شما می‌توانید از آن، برای توصیف ساده مایعات موجود در فرآیندهای مختلف، در صنایعی نظیر پلیمر، صنایع غذایی، دارویی، مواد شیمیایی ریز ، لوازم آرایشی و لوازم مرتبط با خانه و اداره، استفاده کنید.

یک مدل قالب شکاف که با مایع رقیق کننده برش پوشانده شده است.

محصول LiveLink برای سیمولینک 
اکنون در نرم افزار Comsol 5.6 - کامسول ۵.۶ محصول واسط LiveLink برای سیمولینک، می‌تواند توسط مهندسین سیستمهای کنترلی، جهت انجام شبیه‌سازیهای توام بین COMSOL Multiphysics و Simulink  (برای هر دو مدل استاتیک و وابسته به زمان)، به کار گرفته شود. 

ماژول خصوصیات مایع و گاز
مورد بعدی از ماژولهای افزوده به نرم افزار Comsol 5.6 - کامسول ۵.۶ ماژول Liquid & Gas Properties می‌باشد. شما می‌توانید از این ماژول، برای محاسبه خصوصیات ترمودینامیکی گازها، مایعات و ترکیبات سیالها، استفاده کنید. این خصوصیات، شامل موارد زیر می‌باشد:
•    تراکم
•    ویسکوزیته
•    رسانایی گرمایی
•    ظرفیت گرمایی
•    نسبت گرمای خاص
•    سرعت صوت
•    و موارد دیگر
این ماژول، برای انواع شبیه‌ساز CFD، انتقال حرارت و صوت مفید است.

 به‌روز رسانی‌های خاص فیزیکی دیگر در نرم افزار Comsol 5.6 - کامسول ۵.۶
در نرم افزار Comsol 5.6 - کامسول ۵.۶ علاوه بر قابلیتها و ماژولهای جدید افزوده‌‍ای که به آنها اشاره کردیم، شما شاهد به‌روز رسانیهای مفید دیگری نیز خواهید بود. برخی از این به‌روز رسانیها عبارتند از:

انجام سریعتر و دقیقتر ردیابی اشعه، برای تجزیه و تحلیل نوری

مدلسازی دقیق مسائل تماس گذرا و پویا، مانند تماس چوب گلف با توپ

مدلسازی.یاتاقانهای مغناطیسی فعال، برای کاربردهای دینامیک روتور

محاسبه اعوجاج صدا در بلندگوهای دستگاه‌های تلفن همراه، ناشی از اثرات ترمو ویسکوز غیرخطی

استفاده از فرمول جدید عنصر مرزی (BEM) ، برای مدلهای پراکندگی بزرگ، از جمله کاربردهای سونار

حل آسان مسائل معادلات آب کم عمق، با یک رابط فیزیکی توکار جدید

مدلسازی تبخیر قطرات آبی که توسط هوای اطراف حمل می‌شود، برای کاربردهای ردیابی ذرات

تعریف رابط بین دو دامنه متناظر با دو فاز مختلف، برای شبیه‌سازیهای تغییر فاز