COMSOL Multiphysics® の新しいバージョンでは、新しい機能とシミュレーションによる物づくりに革命をもたらすApplication Builder などの製品を導入しました。
COMSOL Multiphysics®
- 組織全体でエンジニアや設計者が使用できる専用のアプリを COMSOL モデルから作成する アプリケーションビルダー
- 定義済みのマルチフィジックス連成の範囲の大きな広がり
- ノードの不適合メッシュが許される、複雑な CAD アセンブリの高速メッシュ化とシミュレーションに対応する新しい解法アルゴリズムシミュレーション
- 次元追加によるマルチスケールシミュレーションをサポート
- インポートしたメッシュからジオメトリを作成し、ソリッド操作でそれらを編集
& 多目的をインターフェースする
- ロフト、フィレット、チャムファー、ミッドサーフェス、厚みづけを組み込むために、利用できる CAD 操作ツールセットを拡張する新しい設計モジュール
- COMSOL Multiphysics® ユーザーが建物情報モデリングソフトウェア Autodesk® Revit® とのインタフェースに利用できる新しい LiveLink™ for Revit®
- さまざまな調査タイプの組み合わせを利用した多重分析最適化
- 粒子、浸食、エッチングの集積を粒子トレーシングモジュールでシミュレーション可能
Electrical (電気)
- 新しい光線光学モジュールは、システムでは電磁波を光線として処理します。その場合、波長は周囲を取り囲むジオメトリよりはるかに短くなります。
- 周波数制御で材料制御のワンクリックメッシュ化により、無限要素、完全整合層 (PML)、周期的条件をセットアップします。
- プラズマモジュールにおける平衡放電シミュレーションの新しいインタフェース
- 半導体モジュールと波動光学モジュールによる Optoelectronics (光電子光学) シミュレーション
Mechanical (力学)
- 高周波数または幾何学的音響学のモデリング用の音響モジュールの 2 つの新しいメソッド:Ray Acoustics (光線音響) と Acoustic Diffusion (音響拡散)
- 伝熱モジュールの計算資産に負担をかけない薄層、薄膜、棒、破砕のモデリングのサポート
- 構造力学ベースの製品による、幾何学的に非線形なビーム、非線形弾性材、継ぎ手の弾性のモデリング
流体&化学
- 高速シミュレーションのための新しい代数乱流モデル:代数 yPlus と L-VEL
- グリルとファンにおける乱流をサポート
- 余剰次元機能を利用したReactive Pellet Bed (反応型ペレットベッド) インタフェース
- 新しい Chemistry (化学) インタフェースと改善した Reaction Engineering (反応工学) インタフェース
一般ニュース
- アプリケーションビルダー
- 組織全体で使用する専門用途のモデルを保存します。
- フォームエディタでドラッグアンドドロップツールを使用する設計用途またはメソッドエディタによるプログラミングを使用する設計用途。
- モデルの特定の機能を組み込むか、メソッドエディタによるプログラミングで新しい機能を導入します。
- インストールされたクライアントまたは ウェブベースのクライアントを使用して、COMSOL MultiphysicsかCOMSOL Server™上でアプリを実行します。
アプリケーションビルダー:太陽電池パネルの流体/構造解析。この用途では、風の設定の変更と、モデルの解決が可能です。そして、流体力学と構造特性の一部を調査できます。
- インポートしたメッシュからジオメトリを作成ます:
- インポートしたメッシュをジオメトリオブジェクトに変換します。例えば流体や電磁気シミュレーションにおけるメカニカルパーツのインポートされたメッシュに対してsolidオペレーションを使うことができます。
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- Linked subsequenceを使ってジオメトリの作成過程を呼び出す
- MPHファイルでジオメトリサブセクエンスのライブラリを作り、それをモデルからリンクすることができます。ジオメトリを整理するのに便利です。
- メッシュインポートのさらなるフレキシブルな使い方
- 新しいコピーメッシュ機能により、違うモデルコンポーネントに属するメッシュシーケンスからメッシュをコピーすることができます。
- 大きなアレイの高速ハンドリング
- タッチスクリーンやMEMS加速度センサーなど多数のジオメトリアレイによるデバイスのモデリングが、高速ソリッド処理により簡単にモデリングできるようになりました。
- CAD アセンブリのシミュレーションのめざましい改善:
- 新しいソルバーアルゴリズムにより超高速メッシングが可能になり、ハンギングノードがあり、近似解が十分な場合のCADアセンブリの計算が可能になりました。
- 次元の追加
- マルチスケールシミュレーションのためのアブストラクトジオメトリ次元を追加できます。
イメージを見る » - 固有周波数の周期的検索:
- 目的の周波数の入力による所定周期内の固有周波数を検索、または複素数値領域を検索します。
スクリーンショットを見る » - グローバル材料と材料リンク：
- モデルコンポーネントに共通な材料のライブラリを作り、それを新しいマテリアルリンク機能でリンクする。
- 材料スウィープとユーザー定義関数：
- 新しいスイッチ機能により、マテリアル、もしくはユーザー定義関数の離散的なセットをパラメータとしたスウィープを定義することができます。
- パラメトリックスウィープ用の次元サポート：
- パラメトリックスウィープで用いられるパラメータに単位をつけることができるようになりました。
- 求解中のプローブの改善：
- 求解中のプローブとプロットが従来のバージョンと比べてさらに計算量が減り効率的になりました。
CAD アセンブリーのシミュレーション:ファンアセンブリーの振動解析「ハンギングノード」に沿わないメッシュは、すべての領域でスイープメッシュを使用し、六面体要素とプリズム要素を組み合わせた結果になります。
- スペクトル色の表：
- スペクトル色の表に紫色とより深い緑が加わり、可視光に対する人間の視覚をより忠実に再現できるようになりました。
- アスペクト比の制御の改善：
- ビューオプションとして、スケールなし、自動スケール、マニュアルスケールを選択することができ、x、y、z方向におけるスケールをマニュアルで設定できるようになりました。
- コンター図のチューブプロット：
- 流線の現在の機能と似たやり方で、チューブとして等高線をプロットできます。
- 表グラフと表の表面プロットの前処理：
- x、y、zのデータをスケール変換して、他のデータセットの値とよりよくマッチングできるようになりました。
- 表の行列のコピーペースト：
- テーブルにおいて列を選択して右クリックすることでその列をヘッダーあり、なしでクリップボードにコピーすることができます。また一つのテーブルセルの内容を選択し、コピーすることもできます。
- 表ヘッダーの編集
- テーブルヘッダーの編集が可能になりました。テーブルがファイルからインポートされた場合、ヘッダーはデータの前にある最後のコメント行から取られます。
スペクトル色テーブル 新しいスペクトル色のテーブル（下）と虹色テーブル（上）。人間の可視光認知をよりよく再現するために紫色とより多くの緑色のグラデーションをスペクトルカラーテーブルに新しく追加しました。
- モデルツリーで新しい専用のマルチフィジックスノードを利用できるようになり、個々のフィジックス間の連成の制御が簡単になりました。以下のマルチフィジックス連成が可能です:
- 共役伝熱などの非等温流 (CFD モジュールまたは伝熱モジュールが必要)
- 固定ジオメトリの流体構造連成 (構造力学モジュールまたは MEMS モジュールが必要)
- 光電子工学の半導体電磁波連成 (波動光学モジュールと半導体モジュールが必要)
- プラズマ熱源 (プラズマモジュールが必要)
- ローレンツ力 (プラズマモジュールが必要)
- 静電流密度成分 (プラズマモジュールが必要)
- 誘導電流密度成分 (プラズマモジュールが必要)
- 圧電効果 (構造力学モジュール、MEMS モジュール、音響モジュールが必要)
- 音響-構造境界 (音響モジュールが必要)
- 熱音響-構造境界 (音響モジュールが必要)
- 空力音響-構造境界 (音響モジュールが必要)
- 多孔質弾性波の音響-多孔質境界 (音響モジュールが必要)
- 多孔質弾性波の多孔質構造境界 (音響モジュールが必要)
- バックグラウンドポテンシャル流連成 (音響モジュールが必要)
- 音響-熱音響境界 (音響モジュールが必要)
- 旧バージョンの COMSOL Multiphysics に新しいマルチフィジックスノードを追加:
- 電磁熱源によるジュール加熱
- 電磁加熱（AC/DCモジュールが必要）による誘導加熱
- 電磁熱源でのマイクロ波加熱(RFモジュールが必要)
- 電磁熱源によるレーザー加熱 (波動光学モジュールが必要)
- 熱応力 (構造力学モジュールまたは MEMS モジュールが必要)
- ジュール加熱と熱膨張 (構造力学モジュールまたは MEMS モジュールが必要)
- 熱電効果 (伝熱モジュールが必要)
専用のマルチフィジックスノード:Non-Isothermal Flow (非等温流) の専用マルチフィジックスノードで構築したシェル－チューブ熱交換器のモデルとアプリケーション。実行時にはこのマルチフィジックス連成をつねに解決するこのモデルでアプリケーションが作成されました。
電気
- 新製品:光線光学モジュール
- 電磁波の波長が周囲のジオメトリよりも小さい場合のモデリング
- 反射と屈折を考慮できる、均質な媒体、または傾斜媒体間を伝播する光線として電磁波を処理します。
- 境界や領域から光線を放出したり、太陽放射と反射、屈折を被照明表面からモデリングするための特別な機能を使うことができます。
- 光線軌跡の解析、多数の光線の評価、干渉パターンの可視化をするための特定のポスト処理ツールを使うことができます。
- レイトレーシング物理特性を構造応力や伝熱などの他の物理特性と連成します。
- 製品のページへ
ニュートン望遠鏡 パラボラミラーと平面ミラーを使ったニュートン望遠鏡をシミュレーションします。結果は光線が望遠鏡の中で焦点面に反射される光線軌跡を示します。
- 周期境界条件のためのコピーメッシュ
- フィジックス制御のオートメッシュ機能で周期境界を自動でメッシングすることができます。
- 無限要素のための自動メッシュ
- 新しい自動メッシュ機能では、無限要素の領域を３次元スウェプトメッシング、または２次元マップトメッシングすることができます。
- 電流のための新しいモデルオプション
- 電流シミュレーションにおいて新しく、誘電ロス、誘電正接ロスをもつ材料モデル、パワーターミナル励起を考慮することができます。
無限要素の自動化されたメッシュ化:このモデルは、無限要素機能の自動メッシュ化で電力誘導子をシミュレーションします。
- 材料特性に合わせたメッシュ
- 求解の前に、局所波長を分解するために、材料特性に関するメッシュスケーリングを自動で行うオプションが追加されました。
- 周期境界条件のためのコピーメッシュ
- フィジックス制御の自動メッシュ機能により周期条件の自動メッシュができるようになりました。
- PMLのための自動メッシュ
- 新しい自動メッシュ機能によってPML領域を３次元スウェプトメッシング、もしくは２次元マップトメッシングできるようになりました。
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- 数値的TEMポート
- トランスミッションラインのための数値的TEMポート機能が新しいRFモジュールに加わりました。
イメージを見る » - 直線偏光の平面波
- 波動光学モジュールには、直線偏光の平面波の新しい背景フィールドオプションが加わりました。
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完全に一致したレイヤーの自動メッシュ化:このモデルは、自動車のリアウィンドウにプリントした FM アンテナをシミュレートします。このシミュレーションでは、遠視野アンテナ指向性図と、内部ケーブルハーネスの電界を計算します。自動メッシュ機能では、完全整合層のワンクリック定義が可能です。周期的境界条件でも同じ操作ができます。
- 新しい Piezoelectric Devices (圧電装置) インタフェース
- Piezoelectric Devices (圧電装置) インタフェースは、新しい Multiphysics (マルチフィジックス) ノードの Piezoelectric Effect (圧電効果) に置き換わりました。これは、Solid Mechanics (固体力学) インタフェースを Electrostatics (静電学) インタフェースと連成したものです。
スクリーンショットを見る » - 誘電ロス
- ピエゾ電気効果マルチフィジックスノードに新しく加わった誘電ロスオプションを使って、時間領域と周波数領域の両方で電気ロスをモデリングすることができるようになりました。
スクリーンショットを見る » - 水晶材料特性
- 新しい材料機能で水晶のピエゾ特性がモデル化できるようになり、左手系と右手系、両方の分極材料だけでなく、材料特性の定義によく使われる二つの標準規格 1949 IREと1978 IEEEにも対応できるようになりました。
スクリーンショットを見る » - サーフェス微小加速度計
- モデルライブラリには、サーフェス微小加速度計のモデルが追加されました。
サーフェス微小加速度計:サーフェス微小加速度計のシミュレーション。電気機械技術インタフェースでモデリングします。
- 局所熱力学的平衡 (LTE) 放電のモデリング用の 3つの新しいフィジックスインタフェース
- Equilibrium DC Discharge (平衡 DC 放電) インタフェース — DC Discharge (DC 放電) インタフェースに対応
- Equilibrium Inductively Coupled Plasma (平衡誘電結合プラズマ) インタフェース (AC/DC モジュールも必要) — Inductively Coupled Plasma (誘電結合プラズマ) インタフェースに対応
- Combined Inductive/DC Discharge (複合誘導/DC 放電) インタフェース (AC/DC モジュールも必要) — 前述の 2 つの放電の組み合わせ。主に溶接用途向け
- 誘電定数
- 誘電定数境界条件を使ってプラズマと接触する誘電材料を表す境界条件を表現することができるようになりました。それにより、ジオメトリに直接誘電材料を持込まなくても誘電材料の裏面にバイアス電圧を印加できるようになりました。
スクリーンショットを見る » - 金属接触
- 金属接触境界条件を固定電流、外部回路、または電位から導出できるようになりました。さらに系が安定でさらにロバストな収束が得られるようになりました。
スクリーンショットを見る » - ターミナル機能の改善
- ターミナル機能が改善され、新しく、ターミナルに固定電流を与えることができるようになりました。これにより容量性プラズマ（CCP）におけるDCバイアスを計算することができるようになりました。
ICP トーチ:誘導結合性プラズマトーチのモデルシミュレーション結果から、大気圧下のトーチの電気的特性と熱的特性が明らかになります。
- ドーピングを指定するための新しいツール
- Semiconductor Doping Model (半導体ドーピングモデル) 機能は、2 つの機能 Analytic Doping Model (分析的ドーピングモデル) 機能と Geometric Doping Model (幾何学的ドーピングモデル) 機能に置き換えました。
スクリーンショットを見る » - 半導体初期化スタディ
- Semiconductor Initialization (半導体初期化) スタディにより、ドーパント濃度が急速に変化する領域の 2D メッシュが改善されました。
- 光電子工学インタフェース
- 新しい 2 つのインタフェース — Semiconductor Optoelectronics (半導体光電子工学)/Beam Envelopes (ビームエンベロープ) インタフェース、Semiconductor Optoelectronics (半導体光電子工学)/Frequency Domain (周波数領域) インタフェースにより、光場と相互作用するバルクダイレクトバンドギャップ半導体のモデリングが可能になりました。 GaAs PIN Photodiode (GaAs PIN 光ダイオード) の新しいモデルは、新しい Optoelectronics (光電子工学) インタフェースを活用します。
- 自発放射
- 直接バンドギャップ材料の場合、新しい光電子工学インタフェースで自然放出を説明します。
- 光の吸収と誘導放射
- 新しい光電子工学インタフェースでは、光吸収による材料の複素誘電率や屈折率の変化を計算、材料内の電磁波の伝播を修正するために利用できます。
EEPROM (電気的消去可能 ROM) 装置のモデルでは、新しいトンネル電流境界条件の使用方法を紹介します。 - トンネル電流
- 新しい EEPROM (電気的消去可能 ROM) 装置のモデルを追加しました。2 つの境界条件である Insulator (絶縁体) インタフェースと Floating Gate (フローティングゲート) により、絶縁境界とフローティングゲート上の電荷集積によるトンネル電流をモデリングできるようになりました。
- トラップのモデル化
- 新しい Trap-Assisted Recombination (トラップアシスト再結合) 機能と Explicit trap distribution (明示的トラップ分布) 機能により、トラップを詳細にモデリングできるようになりました。
新しいモデルは、シリコンナノワイヤーから作成した MOSFET 装置全体でゲートにモデルサーフェストラップをモデリングする方法を示します。
スクリーンショットを見る » - 狭バンドギャップモデル
- 半導体材料モデルに狭ギャップバンドのための二つの新しいモデル、SlotboomモデルとJain-Roulstonモデルが追加されました。
新しい Geometric Doping Model (ジオメトリドーピングモデル) 機能:領域の左エッジから離れれば離れるほど、ガウス分布の濃度が低下します。これは、曲線境界の調整方法を表しています。
** Automatic Mesh Refinement (自動メッシュ微調整):**Semiconductor Initialization (半導体初期化) スタディは、バイポーラトランジスタモデルにおけるドーピング濃度付近で自動メッシュ微調整を実施するときに使用します。カラーマップは、ドーパント濃度を示し、濃度勾配が大きくなると領域のメッシュ密度は増加します。
光電子工学フィジックスインタフェース:新しい GaAs PIN photodiode (GaAs PIN 光ダイオード) モデルを紹介します。このモデルは、Semiconductor (半導体) インタフェースと Wave Optics (波動光学) インタフェース間を簡単に連成できる光電子工学フィジックスインタフェースで作成します。Semiconductor (半導体) インタフェースは吸収による屈折率の変化を計算し、Wave Optics (波動光学) インタフェースは入射光の強度と伝播を計算します。
トンネル電流 電気的消去可能プログラマブルROM（EEPROM）デバイス用のプログラム中のトンネル電流と消去イベント
機械
- 薄層
- ジオメトリ全体の縦横比が大きく、層が厚い場合、薄層のモデリングは困難です。新しい Thin Layer (薄層) 機能には、費用効率が高い集中モデル用のオプションがあり、熱抵抗 (2 つの金属部品間の空隙) として、あるいは伝導性の高い層 (PCB の銅層など) としてふるまう薄層を表します。特別な前提がない場合の第 3 のオプションもあり、このオプションでは、完全伝熱方程式を層上で解きます。その場合、複雑なジオメトリメッシュ作成プロセスなしで専用のメッシュが薄層のために自動的に生成されます。この機能は余剰次元のモデリングに新しいコアテクノロジを使用します。
スクリーンショットを見る » - 薄膜
- 新しい Thin Film (薄膜) 機能は薄い液体領域の伝熱をモデリングします。Thin Film (薄膜) 機能は、ジオメトリに流体膜が明示的に表示されるのを防いで、費用効率の高いモデリングのために熱伝達の集中モデルを提供します。Thin Film (薄膜) 機能には、フロー特性のほか、流体の温度特性を定義する専用の設定機能があります。この機能は余剰次元のモデリングに新しいコアテクノロジを使用します。
スクリーンショットを見る » - 破砕
- 新しい Fracture (破砕) 機能は破砕における伝熱を薄多孔質媒体としてモデリングします。Fracture (破砕) 機能では、破砕厚さがジオメトリとして表現されるのを防いで、費用効率が高いモデリングのための集中モデルを提供します。Fracture (破砕) 機能には、流れ特性のほかに流体パーツと固体パーツを定義する専用の設定機能があます。流れは、Fracture Flow (破砕流) インタフェースなどの流れインタフェースで定義できます。この機能は余剰次元のモデリングに新しいコアテクノロジを使用します。
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地熱回収 地熱回収は住宅に熱を供給する効率的なエネルギー方法です。そこでは地下環境に熱回収手段が存在することになります。このモデルでは地下に埋蔵する異なるパターンと、庭の最表面の土壌層の典型的な熱特性とを比較します。
蒸発 このモデルは相変化あり、無しの場合のビーカー中の水の加熱と冷却をシミュレートします。蒸発の効果を含めるために質量バランスが考慮されています。
- 熱伝導率の高い棒の伝熱
- 鉄筋が入ったコンクリートなど熱伝導率の低い固体の中に熱伝導性の高い材質でできた棒があるとき、伝熱に対する棒の貢献度は無視できません。ただし、ジオメトリの縦横比とそれにともなうメッシュ化のコストを考えると、ジオメトリで棒を狭い領域として表現するのは妥当ではありません。新しい Thin Rod (細い棒) 機能では、熱伝導性の高い棒をエッジとしてモデリングできるよう、集中伝熱モデルを用意しています。
スクリーンショットを見る » - 低温破壊の解析
- 生物組織機能における破壊積分解析のための温度閾値により、低温解析を行うオプションが新しくできました。２つの温度閾値を定義することができます：一つは、破壊が徐々に起こりだす温度で、２つ目は組織が壊死を始める温度（１番目の閾値より低い）です。
スクリーンショットを見る » - 乱流用のファン、内蔵ファン、グリル機能
- 乱流モデルをサポートするため、Fan (ファン) 機能、Interior Fan (内部ファン) 機能、Grille (グリル) 機能をアップデートしました。これらの機能には、明示的装置の記述を境界条件に置き換えた集中モデルを用意しました。たとえば、Fan boundary condition (ファン境界条件) では、ファン曲線で装置の圧力低下を判定し、その他の従属変数にも適切な条件を設定します。非等温流連成機能を使用すると、ファン出口の温度場の混合効果度が適用されます。
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関与媒質 溶融ガラスは放射により冷却されます。このシミュレーションはCOMSOL Multiphysicsにおける関与媒質における３つの放射を使って、計算精度とコストを調べます。
曲線座標インタフェース:このモデルでは、伝熱シミュレーションで繊維の異方性特性をモデリングする方法を示します。繊維は繊維方向に熱伝導率が高く、垂直方向に低い伝導率を持っています。繊維の方向を明示的に定義するのは簡単ではないため、繊維方向は曲線座標インタフェースで定義します。
- 市街地における太陽位置のリスト
- 太陽を外部放射源とする表面対表面放射を使ったモデルでは、新しいオプションとして、大都市のリストの中から自動で位置パラメータ（経緯度と時間ゾーン）が定義できるようになりました。
スクリーンショットを見る » - 点／線の熱源の次元を指定するオプション
- 線熱源と点熱源機能において、新しいオプションとして、熱源の半径を指定することができるようになりました。それにより、非物理的でメッシュに依存する、無限大に集中する熱源を避けることができるようになりました。この技術には熱源の半径と合うメッシュ要素サイズは必要ありません。つまり、荒いメッシュでも熱源を扱うことができます。さらに、メッシュを熱源位置近くで細かくすることで、点ではなく、領域で表される熱源の形に対応した安定な解が得られます。
イメージを見る » - Discrete Ordinates法のための新しい離散化順序
- Discrete Ordinates (離散座標) 法の定離散化次数は、Participating Media (関与媒体) インタフェースの Heat Transfer (伝熱) と、Participating Media (関与媒体) インタフェースの Radiation (放射) に用意しました。この下位離散化では、自由度の数が減るために計算速度のスピードアップにつながります。
- 熱弾性ダンピングと圧力仕事
- 新しい Thermoelastic Damping (熱弾性減衰) 機能では、振動で生成される圧縮に対応するため、COMSOL ソフトウェアによる固体加熱のモデリングの機能を拡張しました。特に、この機能では熱膨張係数が一定ではない材料を正確に取り扱うことができます。Thermal expansion (熱膨張) でマルチフィジックスノードを使用すると、そこから自動的に熱弾性減衰寄与が得られます。
スクリーンショットを見る » - ビルトイン材料ライブラリのすべての材料に利用できる材料特性
- 利用できるすべての材料で、熱解析に必要なすべての特性を利用できるよう、組み込み材料ライブラリをアップデートしました。
- 表面対表面の輻射を増強
- 表面対表面機能がパフォーマンス、モデリング性能と後処理において改善しました。
- 輻射コードの並列化
- 表面対表面輻射のための傾き因子計算が共有メモリの並列化をサポートするように改善されました。COMSOL Multiphysicsがマルチコアにアクセスできる場合の表面対表面輻射モデルのアセンブリ時間が短縮されました。
- シェルインタフェースとソリッドインタフェースの連成のための放射サポート
- 同じ温度場とラジオシティー場を共有する領域インタフェースとシェルインタフェースを連成できるようになりました (たとえば Solids (ソリッド) インタフェースの Heat Transfer (伝熱) は、Thin Shells (薄シェル) インタフェースの Heat Transfer (伝熱) に連成できます)。これにより、(メッシュ化されていない) ジオメトリ領域 (通常は空気か真空) で分けられたシェルとソリッドをおさめた表面対表面モデルを構築できます。
- 傾斜因子の後処理
- 伝熱インタフェースでは、表面対表面輻射が有効になっている場合、表面対表面輻射における被放射変数のように評価される演算子セットが用意されています。これらの演算子のおかげで、被放射変数値を呼び出して、所定のジオメトリの幾何学的傾斜因子を計算することもできます。
- 放射量の正確な後処理
- 新しい後処理変数によりガウス点における放射変数をプロットできるようになりました。それによりラグランジュ点ベースのプロットによる不要なスムージングが不要になり、そのようなプロットの解析が楽になりました。
- ディスク上の局在化した熱源を用いた熱伝導
- パラメータ化されたダブルパイプ熱交換ジオメトリ
- ダブルパイプ熱交換器
- マイクロチャンネルヒートシンク
- 織りカーボンファイバによる異方性伝熱
- ガラス板の放射冷却
- 拡散－反射混合による放射ベンチマーク
- 床暖房のための地熱回収
- 蒸発冷却
- マルチフィジックス連成
- マルチフィジックスノードの下の新しいマルチフィジックス連成では、複数のフィジックスインタフェースを簡単に連成できます。
- 音響-構造連成解析
- 内部音響-構造連成解析
- 音響-熱音響連成解析
- 熱音響-構造連成解析
- 内部熱音響-構造連成解析
- 固体力学をポーラス材料領域を結合するためのポーラス構造境界が多孔質弾性波（または弾性波）インターフェースより。
- 固体力学インターフェースと静電インターフェースをつなぐピエゾ電気効果でピエゾ電気材料をモデル化することができます。
- バックグラウンドポテンシャル流連成
* これらのインターフェースには構造力学モジュールが必要です。
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音響線追跡： 小さいコンサートホールの音響が音響線追跡によってシミュレートされます。
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音響拡散: 2階建て一軒家の音響を音響拡散方程式を使って解析します
- 多孔質音響のためのさらなる流体モデル：
- Zwikker-Kosten
- Attenborough
- Wilson
- Johnson-Champoux-Allard-Lafarge (JCAL)、 6パラメータ、準経験的モデル
- Johnson-Champoux-Allard-Pride-Lafarge (JCAPL)、 8パラメータ、準経験的モデル
スクリーンショットを見る » - 狭領域音響のその他流体モデル:
- スリット
- 円形ダクト
- 矩形ダクト
- 二等辺三角形ダクト
- ユーザー定義
スクリーンショットを見る » - 熱音響の新しい境界条件:
- 新しいデフォルトの Wall (壁) 条件を Slip/No-slip (すべり/すべりなし) と Isothermal/Adiabatic (等温/断熱) の指定オプションで利用できるようになりました。境界上のその他の挙動も、あらゆる既存の機械的条件や熱的条件を組み合わせて引き続きモデリングできます。機械的条件リストには、新しい No-slip (すべりなし) 境界条件も追加しました。
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- 壁
- 内装壁と内装インピーダンス
- 機械的条件(すべりなし、すべり、応力、インピーダンス等)
- 熱的条件(等温、断熱、熱流束)
- ドメインソース
- 離散スプリングダンパー
- 新しいスプリングダンパー機能が導入され、二つの点と弾性スプリング、粘性ダンパー、もしくはその両方とを結合することができるようになりました。その二つの点は剛体領域またはアタッチメントに属することができます。二点のうち一点は地面に固定することができます。この二点の現在位置から与えられる方向に力を加えることができます。
- ジョイントにおける弾性
- ジョイントにおける制限自由度を弾性にすることができるようになりました。これにより幾つかの目的を達成することができます：
- 軸受けのような物理剛性をジョイントに加えることができるようになりました。
- 閉ループがある場合の過剰拘束を解決します。
- 新しい自由度を剛性のない弾性体として割り当てることで新しいジョイントタイプを作ります。既存のジョイントで自由度を開放することも可能です。
- ベースモーション
- 新しいベースモーション機能ではジョイントのソース側で所定の変位、速度、加速度を設定することが可能になりました。またベースモーションは別のグローバル機能でも設定でき、個々のジョイントが参照することができます。
- シェルとビームの結合
- Shell (シェル) インタフェースで、マルチボディダイナミクスインタフェースを使用してモデリングした部品を接続できるようになりました。
- 剛体ボディ自由度の総括
- マルチボディダイナミクスインタフェースの設定には、剛体や継ぎ手がもたらす多くの自由度と制約を与える新しいセクションが追加されました。構造を完全に束縛するかどうか、あるいは過剰束縛するかどうかを決めるときに便利な情報です。
スクリーンショットを見る » - 遷移初期化
- 過渡初期化を制御する新しいツールができました。
- 新しいマルチフィジックス能力
- 多体力学インターフェースと、固体伝熱インターフェース、または圧力音響インターフェースがマルチフィジックスノードにおけるカップリングを通して結合できるようになりました。
- 新しいモデル：
- ゴルフスウィングのメカニズム
- 座っている姿勢における人間の体の生物力学モデル
- トラックに搭載されたクレーン
- クレーンリンクメカニズムの最適化
- 洗濯機におけるウォーキング不安定性
- 洗濯機アセンブリにおける振動
- ジャイロ効果のモデリング
トラックに搭載のクレーン このモデルは14の剛体と17の異なるジョイントでできたクレーンからなります。負荷サイクルがシミュレートされ、シリンダーと軸受けにおける力を調べます。
クレーンリンクメカニズムの最適化 トラックに搭載のクレーンの内部リンクのジオメトリが最適化されます。3軸が独立に動き、負荷を持ち上げるのに必要なシリンダーにおける力がいくつかのクレーン位置に関して最小化されます。
- 新しい疲労スタディステップ
- 新しい疲労スタディタイプを追加しました。以下のようなメリットがあります。
- 基本パラメトリック解析または時間依存解析から、負荷サイクルを選択します。シングルサイクルのために別途に余分なスタディを実行する必要はなくなりました。
- 疲労スタディでは、他のフィジックスインタフェースを解決することはありません。
スクリーンショットを見る » - 応力-寿命 疲労解析モデル
- 応力-寿命とよばれる疲労モデルのファミリーが新しく加わりました。このモデルは応力レンジに基づいた、疲労に対する繰り返しを計算します。３つのモデルがあります。
- S-N曲線
- バスキン
- 近似S-N曲線
イメージを見る » - 歪-寿命 疲労モデル
- 歪-寿命とよばれる疲労モデルのファミリーが新しく加わりました。このモデルは応力レンジに基づいた、疲労に対する繰り返しを計算します。３つのモデルがあります。
- E-N曲線
- Coffin-Manson （バージョン4.4に既にありましたが、こちらに移動しました。）
- BasquinとCoffin-Mansonの組合わせ
- ３次元における分布変数
- マトリックスヒストグラムの高さオプションのアスペクト比が他のディメンジョンと合うように調節されました。このオプションは蓄積的な破壊解析、応力サイクル、相対疲労使用の解析において分布変数の結果を３次元表示するのに使われます。
眼鏡フレームの疲労破壊:バスキン則とコフィン-マンソン則の組み合わせは、低サイクルと高サイクル疲労の両方で歪み振幅を疲労寿命に関連付けました。この疲労基準の利用例を、曲げに弱い眼鏡のモデルで取り上げました。図は、最初の大きな歪と、3 番目の大きな歪を示しています。ここで、解析により、眼鏡フレームが鼻の上の細い部分で破損することがわかります。
応力-寿命モデルエンジンのコンロッドの疲労寿命。バスキンモデルは、マルチボディダイナミクスモジュールでシミュレートした負荷サイクルを評価します。
疲労スタディ機能:粘塑性はんだ接合の疲労破壊。定常状態負荷サイクルを達成するには、いくつかのサイクルをシミュレートします。疲労調査の使用時には、それぞれの解析の最後のサイクルの再計算なしで安定した負荷サイクルを直接処理します。
3D における分布変数:フレームの臨界点における応力分布。マトリックスヒストグラムには、所定の平均応力と所定の応力振幅で得られたサイクル数が表示されます。
- 効率的なメッシングとCADアセンブリの解決
- 新しいソルバーアルゴリズムにより、非常に高速なメッシングとCADアセンブリの解決ができるようになりました。ハンギングノードがあっても構わず、近似的な答えでも十分です。
- 幾何学的非線形ビーム
- ビームに大きな変形をさせることが可能になりました：大きな回転と小さな歪。
イメージを見る » - スプリングとダンパーマトリックス
- スプリング基礎と薄い弾性層機能が加わり、変形対スプリング力、速度対ダンピング力の関係を、コンポーネントごとではなく、マトリックスの形で入力できるようになりました。
- 吸湿膨張
- Solid Mechanics (固体力学) インタフェース、Beam (ビーム) インタフェース、Truss (トラス) インタフェースで Hygroscopic swelling (吸湿膨張) を使用できるようになりました。
- シェルとビーム間の連成
- 共通エッジ、平衡エッジ、ビームからシェルまでのエッジ上のポイント、ビームからシェルまでの境界上のポイントのオプションで、ビームとシェル間の連成にビルトイン機能を利用できるようになりました。
- 新しい Piezoelectric Devices (圧電装置) インタフェース
- Piezoelectric Devices (圧電装置) インタフェースは、Piezoelectric Effect (圧電効果) というマルチフィジックスノードに置き換わりました。このノードは Solid Mechanics (固体力学) インタフェースと Electrostatics (静電学) インタフェースを結びつけます (MEMS モジュールも参照)。
- Membrane (薄膜) インタフェースの改善
- 薄膜の材料モデルには、直交異方性、異方性、または超弾性を選択できるようになりました (非線形構造材料モジュールが必要)。
- 固定されたジオメトリのための流体-構造相互作用
- 新しい Fluid-Structure (流体構造) 相互作用である Fixed Geometry (固定ジオメトリ) マルチフィジックス連成は、流体の変形メッシュを扱わない簡易化 FSI 連成であり、流体領域のジオメトリに影響しないほど小さな構造変形に適用できます。この連成には 2 つの効果が含まれます。
- 固体上の流体からの力、つまり圧力と粘性力
- 流体上の境界条件としての構造的速度
- Shell (シェル) および Plate (プレート) インタフェースの Point mass （点質量）
- Shell (シェル) および Plate (プレート) インタフェースに Point mass （点質量）ノードを追加し、慣性テンソルの質量モーメントも入力できるようになりました。
- シェルとビームに関する様々な改善
- シェルとビームはマルチボディダイナミクスモデルに接続できます。
- 新しいモデル：
新しいモデル-シェルとビームの結合： このチュートリアルと検証モデルでは、異なる状況において、どのようにビームとシェル要素結合するかを示します。同じジオメトリの固体モデルの結果と比較します。
シェルとビームに関する様々な改善： このモデルでは水平軸ポータブル洗濯機の簡素化された多体力学モデルが示されます。固有周波数解析が実行され、全体の自然周波数のモード形が計算されます。過渡解析によって、回転サイクルの間におけるハウジングの中の振動をフレキシブルシェルでモデル化して調べます。
- 非線形弾性材料
- 小さな歪のための多数の非線形弾性材料が導入されました。
- Ramberg-Osgood
- べき法則
- 一軸データ
- 双一次弾性
- ユーザー定義
- 超弾性メンブレーン
- メンブレーンに超弾性材料モデルが使えるようになりました。
- 新しいモデル：球状ゴム風船の膨張-メンブレーンバージョン
- このバージョンの風船膨張モデルはどのようにしてメンブレーンインターフェースが薄い超弾性構造をモデル化するかを示します。
イメージを見る »
べき法則モデルモデルの設定ウィンドウ。
Ramberg-Osgoodモデルの設定ウィンドウ
- 非線形弾性材料
- 微小歪でさまざまな非線形弾性材を使用できるようになりました。
- Ramberg-Osgood
- 双曲型
- Hardin-Drnevich
- Duncan-Chang
- Duncan-Selig
- ユーザー定義
双曲線法則モデルの設定ウィンドウ。
Hardin-Drnevichモデルの設定ウィンドウ
流体
- 代数的乱流モデル：代数的 yPlus と L-VEL
- 新しい代数乱流モデルの yPlus と L-VEL は、粘度を強化し、電子冷却用途などの内部流に最適です。代数乱流モデルは、コンピューター的には経済的であり、ロバストですが、一般には k−εモデルや Spalart-Allmaras モデルなどの輸送方程式モデルよりは精度が低くなります。新しい乱流モデルであるNon-Isothermal Flow と Conjugate Heat Transfer (非等温流と共役伝熱)は、単相流 と弱連成のマルチフィジックスインタフェースで使用可能です。
イメージを見る » - 流体のための新しい流入境界条件
- 質量保存と高速でロバストな収束のために、流体における流入境界条件が改善されました。新しい流入機能では、旧バージョンの法線方向応力オプションに対応する、新しい圧力条件が１つだけしかありません。この新しい圧力条件を下に示します。圧力p0のための編集フィールドに加えて、逆流防止というチェックボックスが加わりました。逆流防止は流体が入り口から領域を出て行ってしまう傾向を減らします。それは完全には逆流を防止しませんが、した場合、指定された圧力を局所的に増大させます。逆流は収束の問題、もしくは非物理的な解へ導いてしまいます。従って、逆流防止オプションはデフォルトで選択されています。流入口における流れの方向は法線方向（デフォルト）かユーザー定義に設定できます。
スクリーンショットを見る » - 乱流輸送方程式のための改善された安定性と収束特性
- 従来のバージョンと比べて、新しいバージョンでは、全ての輸送方程式乱流モデル(k−ϵ,k−ω, SST, Low Reynolds number k−ϵ and Spalart-Allmaras) の収束が速くなり、安定性が増しました。主な違いは安定化パラメータの正則化とチューニングに関係しています。新しいバージョンでは、低解像のモデルでは、一貫性のある安定化スキームの導入による少ない拡散のために、計算結果がより鮮明に見えるようになりました。
- Mixture Model (混合モデル) インタフェース と Bubbly Flow (気泡流) インタフェースの疑似時間ステップ
- Bubbly Flow (気泡流) インタフェースと Mixture Model (混合モデル) インタフェースは疑似時間ステップをサポートするようになりました。そのため、定常モデルの解決がはるかに簡単になりました。
- 反応流のためのSST 乱流モデル
- SST Turbulence (SST 乱流) モデルは、Reacting Flow (反応流) インタフェースで利用できるようになりました。
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乱流： パイプ系中の乱流シミュレーション。結果は曲部の後のゾーン剥離、流出部での渦、そしてパイプを通しての圧力低下を示しています。
アップデートした Fan (ファン) 機能と Grille (グリル) 機能:Fan (ファン) 機能、Interior Fan (内部ファン) 機能、Grille (グリル) 機能は、乱流を考慮に入れるようになりました。また、Interior Fan (内部ファン) 機能は、 Nonisothermal Flow coupling (非等温流結合) 機能とともにアップデートしました。
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円形ジェットバーナー： 円形ジェットバーナーにおける乱流燃焼のシミュレーション。結果は反応しているジェットにおける温度と二酸化炭素の質量割合を示しています。
- Rotating Machinery (回転機械)、Multiphase Flow (多相流)
- ミキサーモジュールで回転機械における二相流のスタディをサポートするようになりました。新しい Rotating Machinery (回転機械) インタフェースと Mixture Model (混合モデル) インタフェースは、回転機械と二相流の混合モデルを組み合わせます。Model Wizard (モデルウィザード) では、新しいインタフェースが新しいサブブランチの Rotating Machinery (回転機械)、Multiphase Flow (多相流) の下に 2 つ導入されました。ひとつは層流、ひとつは乱流用です (k−ε 乱流モデルを使用)。
Application Library (アプリケーションライブラリ) のこの新しいアプリケーションでは、幾何学的パラメータ、インペラ数、インペラのタイプ、そして動作条件を調整して、皿状の混合容器をシミュレートして、インペラトルクと必要な動力を得ることができます。
- 改善した Two-Phase Flow (二相流)、Moving Mesh (移動メッシュ) インタフェースの実装
- 曲面境界の Navier-Slip (ナビエ-スリップ) インタフェース、External Free Surface (外部自由表面) インタフェース、Fluid-Fluid (流体-流体) インタフェース、Wall Contact (壁面接触) 機能を改善しました。
- Slip Flow (スリップ流) インタフェースでは、いくつかの改善がありました。
- Symmetry (対称性)、Flow and Symmetry (流れと対称性)、Heat (熱) を Symmetry (対称性) というひとつの機能に統合しました。
- Flow Continuity (流れ連続性) と Heat Continuity (熱連続性) を Continuity (連続性) というひとつの機能に統合しました。
- Periodic Flow Condition (周期的流れ条件) と Periodic Heat Condition (周期的熱条件) を Periodic Condition (周期的条件) というひとつの機能に統合しました。
- Open Boundary (開境界) 機能を、伝熱と流れ両方の設定に組み込みました。
- 数密度の再構成
- 軸対称境界の数密度を再構成できるようになりました。
- 新しいチュートリアルモデル:Charge Exchange Cell (電荷交換セル)
- 気体電池には、科学機器の設計でいくつかの用途があります。気体電池で、計器のメイン真空系内の高圧領域を定義します。たとえば、この用途で、長さ 100 mm、衝突セル内の作動圧力 1e-3 Torr、メイン真空系の圧力 1e-5 Torr の高圧領域を設計するとします。質量分析では、通常、Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICPMS、誘導結合プラズマ質量分析) における質量スペクトル干渉の削除、または、タンデム質量分析 (MS-MS) におけるイオン分子反応や崩壊を促す衝突セルとして使用します。このモデルには、粒子トレーシングモジュールが必要です。
電荷交換セル： 装置のメイン真空システム内の高圧領域 をガスセルで定義します。典型的なアプリケーションは質量分析法における誘導性プラズマ質量分析(ICPMS)における質量スペクトルの干渉除去、イオン分子反応を促進させる衝突セル、もしくは、タンデム質量分析法(MS-MS)における断片化です。
- パイプ流れ連結機能
- 3D層流流れインターフェースが1Dパイプ流れインターフェースとパイプ結合特性を通して連成できるようになりました。
スクリーンショットを見る » - 非等温パイプ流れにおける圧力仕事
- 非等温パイプ流れインターフェースに圧力仕事項のオプションが加わり、圧力降下が大きく、流体が圧縮性のときに有効にすることができるようになりました。圧力仕事項は熱方程式に追加されます。
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地熱回収： 地熱回収は住宅に熱を供給する効果的なエネルギー回収方法です。地下に熱回収機が設置されます。このモデルでは、庭の最上土層に典型的な熱特性を設定し、地下に埋められた違うパターンの回収機を比較します。
- 破砕
- 新しい破砕機能では破砕物の熱伝導を薄い多孔質材料としてモデル化します。この機能は破砕厚みをジオメトリから表さずに、コスト効率のために集中モデルを提供します。流体と固体パーツの定義や流体特性に専門的な設定を行います。流れは破砕流インターフェースなどの流れインターフェースによって定義することができます。この機能は、また、追加次元モデリングのための新しいコア技術も使っています。
- 多孔質材料インターフェースにおける希釈種の輸送
- 多孔質材料における希釈種輸送インターフェースは化学種輸送のモデルウィザードにおける新しいインターフェースで、デフォルトで多孔質材料輸送特性ドメイン機能が備わっています。過去の溶質輸送と多孔質材料における化学種輸送インターフェースを置き換えて統一しました。このインターフェースでは多孔質特性に関しても数値的な安定化がなされています。それにより、ドメインにおけるある領域が数値的に分解されていなくてもスムースな濃度場を与えます。また、化学種ソース機能が加わり、多孔質ドメインにおけるソース、またはドレインを考慮することができるようになりました。
- 部分的に飽和した多孔質材料機能
- 希釈種輸送インターフェースにおける部分的に飽和した多孔質材料特性によって部分的に飽和した多孔質ドメインにおける対流、拡散、吸着、分散、気化が可能になりました。加えて、新しい多孔質材料輸送特性機能も同じ機能を持つことができるようになりました。また、化学種ソース機能により多孔質ドメインにおける化学種のソース、またはドレインを考慮することができるようになりました。
- 質量ベース濃度
- 希釈種輸送インターフェースにおける質量ベース濃度機能によって溶媒濃度と化学種ごとのモル質量を指定することができるようになりました。
- Danckwerts流入条件
- 希釈種輸送とネルンスト-プランクインターフェースにおける流入機能において、Danckwerts流入に対する新しいオプションができました。
化学
- Reactive Pellet Bed (反応型ペレットベッド) インタフェース
- 充填床反応器を簡単にモデリングするために、ペレット内の輸送方程式と反応方程式をモデリングできる新しい機能を用意しました。この機能では余剰次元に新しいコアテクノロジを使用します。余剰次元は 1D に設定します。ペレットの平均濃度は、後処理で使用できます。
- 新しいモデル:マルチスケール 3D 充填床反応器。化学産業で最も一般的な反応器である充填床反応器は、排水処理や触媒燃焼だけでなく合成にも利用されています。このモデルは、ペレット周辺を流れる反応器ガスの濃度分布を分析しますが (マクロスケール)、各多孔質触媒ペレット内の濃度分布をモデリングする余剰次元も使用します (ミクロスケール)。
- 化学インタフェース
- 材料ライブラリのインタフェースと似ている新しい化学インタフェースには、所定の化学反応システムの熱力学特性と動力学特性のライブラリが組み込まれています。
スクリーンショットを見る » - 改善された反応工学インタフェース
- 反応工学インタフェースは、使い勝手を考えて改善され、そのノードの下には、以下の 5 つの新しい機能が加わりました。Initial Values (初期値)、Reversible Reaction Group (可逆反応グループ)、Equilibrium Reaction Group (平衡反応グループ)、Species Group (化学種グループ)、Additional Sources (その他のソース)。
- さらに、いくつか新しい補助機能も加わり、Reaction Group (反応グループ) 機能には熱力学が、また Species Group (化学種グループ) 機能には Species Activity (化学種活量) と Species Thermodynamic (化学種熱力学) という 2 つの補助機能が加わりました。さらに、3 つの新しい物理特性として、Energy Balance (エネルギー収支)、Equilibrium Species Vector (平衡化学種ベクトル)、Global Activity Standard State (グローバル活量標準状態) も追加しました。
- CSTR 反応器では、(Mass Balance (質量収支) 特性の Constant Mass (一定質量) を Generic Mass (一般化質量) に変更して) 複数の入口と出口と充填/排出が可能になりました。すべての供給ストリームからの化学種の流入は付加的です (以前の反応工学インタフェースはひとつの化学種の 1 回の供給ストリームしか受け付けませんでした)。
- 反応フィーチャーは体積上でも表面上でも使えます（これらは過去のバージョンでは別々のフィーチャーでした）。
- 化学種をサーフェス化学種に設定すると、改善されたサーフェス反応を解決できます。その場合、バルク質量収支の代わりに反応速度の方程式が使用され、化学種の生産が空間依存モデルの流入条件として正しくエクスポートされます。
- 表面反応が存在するときにはエネルギーバランスに熱流が加えられます。
- 反応率を決定するために、濃度（mol/m3)の代わりに質量作用の法則の活量を用います。
- Generate Space-dependent Model (空間依存モデル精製) 機能で作成される空間依存モデルは、反応工学インタフェースにリンクバックされません。
スクリーンショットを見る » - Transport of Diluted Species in Porous Media (多孔質媒体における希釈種の輸送) インタフェース
- Transport of Diluted Species in Porous Media (多孔質媒体における希釈種の輸送) インタフェースは、Chemical Species Transport (化学種の輸送) の Model Wizard (モデルウィザード) における新しい入力ポイントであり、デフォルで Porous Media Transport Properties (多孔質媒体輸送特性) 領域機能を使用します。Transport of Diluted Species in Porous Media (多孔質媒体における希釈種の輸送) インタフェースは、古い Solute Transport and Species Transport in Porous media (多孔質媒体における溶質輸送と化学種の輸送) インタフェースを統合しそれに置き換わるインタフェースです。Transport of Diluted Species in Porous Media (多孔質媒体における希釈種の輸送) インタフェースには、多孔質媒体機能用の数値的安定化手段も組み込まれています。この手段により、領域の一部の領域の分解が数値的に不十分であってもスムーズな濃度場が得られます。また、Species Source (化学種ソース) 機能も組み込まれていて、多孔質領域の化学種のソース (またはシンク) を説明します。
スクリーンショットを見る » - 部分的に飽和した多孔質材料フィーチャー
- Transport of Diluted Species (希釈種の輸送) インタフェースの Partially Saturated Porous Media (部分的に飽和した多孔質媒体) 機能では、部分的に飽和した多孔質領域で、対流、拡散、吸着、分散、揮発のモデリングが可能です。また、Transport of Diluted Species (希釈種の輸送) インタフェースの新しい Porous Media Transport Properties (多孔質媒体輸送特性) 機能では、同じ機能をアクセスできます。また、Species Source (化学種ソース) 機能も組み込まれていて、多孔質領域の化学種のソース (またはシンク) を説明します。
スクリーンショットを見る » - 質量ベースの濃度
- Transport of Diluted Species (希釈種の輸送) インタフェースの Mass-Based Concentrations (質量基準の濃度) 機能では、溶媒密度と種別のモル質量を指定できます。
スクリーンショットを見る » - 平衡反応
- 新しい Equilibrium Reaction (平衡反応) 領域ノードは、Transport of Diluted Species (希釈種の輸送) インタフェース、Reacting Flow in Porous Media Diluted Species (多孔質媒体希釈種の反応流) インタフェース、Nernst-Planck (ネルンスト-プランク) インタフェースで利用できます。
スクリーンショットを見る » - Danckwerts 流入条件
- Danckwerts inflow (ダンクワーツ流入) の新しいオプションは、Transport of Diluted Species (希釈種の輸送) インタフェースと Nernst-Planck (ネルンスト-プランク) インタフェースの流入機能で利用できます。
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マルチスケール 3D 充填床反応器:新しい Reactive Pellet Bed (反応型ペレットベッド) インタフェースを解説した新しいモデル
洗浄機内の塩素の中和:新しい Equilibrium Reaction (平衡反応) 機能を実証する新しいモデル
Reactive Pellet Bed (反応型ペレットベッド) インタフェース:充填床の反応型触媒ペレットのマルチスケールシミュレーションが可能な新しい機能。各パレット内の微少濃度と、ベッドの体積における微少濃度の両方を説明します。
Equilibrium Reaction (平衡反応) 機能:有毒な溶解性金属イオン残留物は、さまざまな工業プロセスの工程で残ります。水に溶け込んだ金属イオンの一般的な除去方法に錯体形成法があります。このモデルサンプルは、銀イオンの錯体として除去するジアミン銀を形成する精製反応器を示しています。水流から銀イオンを除去するため、管型反応装置の薄膜を通してアンモニアを追加します。
- 多孔質電極が改善されました。
余剰次元の新しいコア機能は、多孔質電極の実装に使用するようになりました。そのため、Lithium-Ion Battery (リチウムイオンバッテリー) インタフェースと Battery with Binary Electrolyte (二元電解質のバッテリー) インタフェースとともに、Porous Electrode and Additional Intercalating Material (多孔質電極とその他相互作用材料) のノードが変更されました。今では、放射状の濃度依存の固体拡散係数を使用できるようになりました。GUI では、パラメータ Ds は Ds(xspce1, liion.cspce1) として設定できます。ここで、Ds(arg1, arg2) は、粒子位置と局所濃度を引数としてユーザーが追加する関数 (定義の下) です。
- 更新された Li-ion Battery Models (リチウムイオンバッテリーモデル) と材料ライブラリ
- 追加されたすべてのタイプの非等温特性電池の材料がアップデートされます。新しい正負のリチウムイオン電池の電極材料が追加されました。ポリマーと液体電解質の両方が利用可能になりました。
Lithium-Ion Battery Impedance (リチウムイオンバッテリーのインピーダンス):この新しいモデルでは、Lithium-Ion Battery (リチウムイオンバッテリー) インタフェースと最適化インタフェース (最適化モジュール) を利用してリチウムイオンバッテリーのインピーダンススペクトルをシミュレートし、解析します。
- 新モデル：３次元マイクロコネクターバンプ
- この新しいモデルフィーチャーは対流－拡散と電気メッキを３次元における変形ジオメトリと結合させました。
３次元のマイクロコネクターバンプ：この新しいモデルフィーチャーは対流－拡散と電気メッキを３次元における変形ジオメトリと結合しました。
- 非メッキ／非腐食境界
- 新しいデフォルト機能の Nondepositing/Noncorroding Boundary (非析出/非腐食境界) は、電着インタフェースと腐食インタフェースで利用でき、(法線方向の) 非変形境界を指定するときに使用します。この機能では、任意のジオメトリの変形電極と非変形境界間の点/境界条件の一貫性のある処理ができます。電着モジュールでも使用できます。
- 新モデル：二酸化炭素腐食
- この新しいモデルには、Transport of Diluted Species (希釈種の輸送) インタフェースと 4 つの平衡反応機能を組み込みました。水溶液に溶けた 7 つの化学種を、鋼表面近くの境界層でモデリングします。
- Current Distribution on Edges (エッジの電流分布)、BEM インタフェース:
Boundary Element Method (BEM、境界要素法) インタフェースは、チューブセットからなる電極周囲の Laplace (ラプラス) 方程式を解決します。電極はモデルでは、エッジで定義します。エッジごとにその半径を指定するパラメータを使用します。エッジの BEM インタフェースは、3D コンポーネントで利用できます。チューブのセットとして近似できる複雑なジオメトリの場合、このインタフェースによりメッシュ時間、ソルバ時間、メモリ利用量を大幅に削減できました。代表的な用途として、海水下に沈めた鋼構造物があります (画像参照)。この機能はバッテリー&燃料電池モジュール、電気化学モジュールでも利用できます。
CO2 腐食:この新しいモデルは、Transport of Diluted Species (希釈種の輸送) インタフェースに 4 つの平衡反応機能を組み合わせて解決します。水溶液に溶けた 7 つの種を、鋼表面近くの境界層でモデリングします。
- Counter Electrode Feature for Electroanalysis (電気分析の対電極機能) インタフェース
これはすべての電気化学製品に組み込まれた新しい機能であり、電池全体の電荷平衡を処理します。図の、Glucose Sensor (グルコースセンサー) チュートリアルモデルを参照してください。この機能はバッテリー &燃料電池モジュール、電着モジュール、腐食モジュールでも利用できます。
対電極機能:この機能は、電池内の電極の電流の積分がゼロになるように電極電位を自動的に調整して、電池の全体的荷電収支を平衡させます。
多目的
- 多解析最適化
- スタディ参照を作成するための新しいツールでは、最適化スタディの組み合わせを利用して多重解析最適化できます。
- 中止と継続のサポート
- 最適化ソルバを中止する場合、継続するかどうかのオプションが加わりました。
- 新しいパラメータ推定スタディステップ
- 新しいパラメータ推定スタディステップは、基本パラメータ推定と目標マッチングを簡易化します。
- 改善された新しい最適化法
- 最適化解法の改善とともに、新しい導関数を使用しない手法の Constraint Optimization by Linear Approximation (COBYLA、線形近似による制約最適化) を利用できるようになりました。これは、導関数を使用しない制約最適化のための反復法です。反復のたびにシンプレックスの頂点の内挿の近くに目的関数と制約関数に対する線形近似が形成され、信頼範囲の限界が変数のそれぞれの変化を制約します。
多重解析最適化:振動する基盤に重量コンポーネントを搭載するためのブラケットのシミュレーション。結果は、孔の半径とへこみの幅を減量化のために最適化したあとの鋼の応力を示しています。
- アキュミュレータ
- The Accumulator features are general-purpose tools that define dependent variables, called accumulated variables, on domains or boundaries. The values of these variables are then updated as particles move through the domains or collide with the boundaries. The accumulated variables may be dependent on properties of both the domains and the particles. Built-in settings are available to either compute the accumulated variables based on the current position of each particle, or based on the particle positions at all previous time steps. The Accumulator can be used either to count particles within a certain region, or to compute the density of various particle properties, such as mass density, number density, and charge density.
- また、Accumulator （アキュムレータ) は、Wall (壁)、Outlet (出口)、または Axial Symmetry boundary (軸対称境界) 機能に追加できます。その場合、集積変数は、境界だけに定義され、粒子が境界と相互作用するときにだけ変化します。これにより、壁との衝突回数を効率的に数えることができ、境界上の任意の粒子特性の束を計算できます。たとえば、Accumulator （アキュムレータ) は、境界上の運動量流束を計算できます。これは、圧力計算に使用できます。サーフェス上の粒子束にもとづいてジオメトリが変形できるよう、Accumulators （アキュムレータ) は、ALE と連携できます。
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- 侵食：選択した境界上侵食速度をで計算できるようになりました
- Mass Deposition: This allows the total deposited mass to be computed on selected boundaries.
- Boundary Load: This computes the force per unit area or pressure on selected boundaries due to an incident particle flux. The computed value can be used in, for example, a structural mechanics simulation.
- Mass Flux: This computes the mass flux vector or normal mass flux incident on selected boundaries.
- Etch: This feature computes the etch rate on selected boundaries.
- Current Density: This feature computes the current density or normal current density on selected boundaries. The computed value can be used in, for example, an electric currents simulation.
- Heat Source (熱源):この機能では、入射粒子束による選択した境界上の熱源を計算します。計算値は、伝熱シミュレーションなどに使用できます。
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Erosion feature: While moving through a pipe elbow, sediment particles may have sufficient momentum to impact the pipe walls. The particle trajectories are plotted on the left, while the rate of erosive wear is plotted on the right.
Improved Dielectrophoretic Force for Particles with Thin Shells: Dielectrophoretic separation of blood cells of two different sizes and physical properties.
- 表式
- Finnie
- E/CRC
- Oka
- DNV
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- オセーン補正：低相対レイノルズ数でのストークス抵抗則の代替
- Hadamard-Rybczynski：極端に純粋な気泡または液滴にかかる抵抗力を計算するのに便利
- 標準抵抗関係：相対レイノルズ数の区分的連続関数のセット。高い次数まで有効
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- Basset: Applicable for near-continuum flow.
- Epstein: An asymptotic solution for particles in a free molecular flow.
- Phillips: Shares the same asymptotic behavior as the Basset and Epstein correlations, making it applicable over a wide range of Knudsen numbers.
- Cunningham-Millikan-Davies: includes three user-defined parameters that can be used to obtain a best-fit to empirical data.
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- 40を超える材料に一般データ特性を追加
- 30を超える材料に熱伝導度と熱容量を追加
- 10を超える材料に疲労データを追加
- 20を超える材料に熱膨張データを追加
- 10以上の材料に応力破壊が加わりました
インタフェース
- 新製品:設計モジュール
- 断面プロファイルからロフトオブジェクトを生成
- ソリッドオブジェクトとサーフェスオブジェクトに 3D フィレットとチャンファを適用
- 中間面、または増厚演算でソリッドを面へ、またはその逆へ変換
- 周囲領域でジオメトリをモデル現象にカプセル化
- Parasolid® 形式と ACIS® ファイル形式にジオメトリファイルをエクスポート
- 幾何学的不一致の特定と、面接合によるソリッドの作成を通じたジオメトリの修復
- フィレット、微小エッジ、スライバ、微小面、スパイク、面の検出と削除によるフィーチャーの削除
- 面を手動で削除し、その結果生じたギャップを、埋める (新しい面の作成) または塞ぐ (隣接した面の縮小または拡大) ことで修復
- ソリッドオブジェクトから面を除去して新しいソリッドオブジェクトを作成
- 孔や空洞に蓋をして空間を埋め、モデリング領域を作成
- 周囲のサーフェスを拡大または縮小して削除した面を塞ぐ
- 新製品 - 設計モジュール
このプロペラのジオメトリを作るのにロフトとフィレットが使われています。
- 新しいインポートファイル形式
- Siemens NX™ (.prt)
- AutoCAD® (.dwg, .dxf)
- SOLIDWORKS® 2014
- Inventor® 2015
- 新しい設計モジュールで 3D CAD 操作ができます
- ロフト
- フィレット
- チャンファ
- 中間面
- 増厚
- 新製品 - LiveLink™ for Revit®
- 新製品 - 設計モジュール
ヘリコプターのスワッシュプレートベースには、 新しい設計モジュールで面取りしたエッジがありました。
- MATLAB Multiphysics と COMSOL Multiphysics 間のインタフェースの新しい関数:
- mphevaluate, mphinterpolationfile, mphwritestl, mphreadstl, mphsurf
- MATLAB Multiphysics と COMSOL Multiphysics間のインタフェースの関数の改善箇所:
- mphxmeshinfo, mphmean, mphmax, mphmin, mphint2
mphinterpolationfile:新しい関数 mphinterpolationfile は、COMSOL モデルで内挿ノードに使用するファイルを作成します。この関数は、グリッド形式、区分形式、スプレッドシート形式をサポートします。
- VBAでマクロを作成
- 新しく、VBAで書かれたExcel®マクロからCOMSOL Multiphysics機能へアクセスできるようになりました。
- ローカルな言語のサポート
- LiveLink™ for Excel®がローカル言語をサポートするようになりました
- クラスキットライセンス用LiveLink™ for Excel®
- あなたの生徒にExcel®からCOMSOLマルチフィジックスシミュレーションを駆動する能力を与えてください
- 新製品: LiveLink™ for Revit®
- 本ソフトウェアの Revit® 2015 バージョンと COMSOL Multiphysics® を同時実行するときに、両者の間で同期する LiveLink™ インタフェース
- 部屋ボリュームのジオメトリックオブジェクトが同期中に自動的に生成されます
- Revit®ジオメトリとCOMSOL Multiphysics®間の3Dアーキテクチャ要素（ソリッドと面）を同期
- 同期ジオメトリは相互関連しています。つまり、アーキテクチャモデルはCOMSOL Multiphysics®で再度モデル設定をしなくてもRevit®側だけで修正すれば再同期後に更新されます。
- Revit®プロジェクトとCOMSOL®モデル間のアーキテクチャ要素の同期選択
- CAD インポートモジュールのすべて機能
- 新しい製品のページをご覧ください
部屋の音響シミュレーション：ジオメトリとアーキテクチャは COMSOL Multiphysics®からLiveLink™ for Revit®を通してRevit®でデザインされました。
シミュレーションの作成は複雑です。 アプリケーションビルダーで、お手元の COMSOL Multiphysics モデルを、使いやすいアプリにしてみましょう。
あなたの特定のニーズと目的に合わせて設計された直感的なアプリとしてのCOMSOL Multiphysicsモデルをあなたの組織全体にシェアできるとしたらどうですか？
合理化されたワークフロー
あなたの同僚から依頼されたシミュレーションを何回か計算する代わりに、彼ら自身のシミュレーションが自分でできる能力を与えることができます。この計算は単に特定のデバイスや製品の設計に関係するパラメータだけを含むだけの場合もあります。
生産性の向上
もっと多くの人がシミュレーションをすることができるようになれば設計とプロセスの最適化が向上します。入力値と変数をそのプロジェクトに必要なものだけに限定すればヒューマンエラーの可能性を減らし、シミュレーションプロセスを加速することができます。
シミュレーションの公開と評価
アプリケーションビルダーを使えば、COMSOL Multiphysicsユーザーはエンジニアリングや製造部門のためのアプリを作り、その専門性や最先端のシミュレーションソリューションを広めることができます。シミュレーションモデリングによるインパクトを今や誰もが直接見ることができるのです。
あなたのワークフローにアプリを
このビデオで特定のアプリを設定して実行する過程をお見せします。
アプリケーションの構築プロセスは、簡単なコマンドで始めます。。ここからは、Application Builder によるさまざまなアプリケーション構築ステップを短い時間で体験してみましょう。アプリケーションのユーザーインタフェースにおける操作で使用するパラメータの選択から、アプリケーションユーザーに最も関係の深い結果の後処理とプレゼンテーションまで。従来、技術工学アナリストや専門家向けであったモデリング機能を、組織の誰もが活用できるようになりました。
アプリケーションビルダーを利用して、用意されたモデルからひとつ選択し、直感的で目的に応じたインタフェースをアプリケーションに作成できます。このユーザーインタフェースは、クリック操作とドラッグアンドドロップ操作によって、使いやすいフォームエディタから作成できます。一方、柔軟性に富んだメソッドエディタでは、カスタマイズしたコマンドを作成できます。アプリケーションの入出力を調整すれば、高度なアプリケーション、シンプルなアプリケーション、あるいはカスタマイズしたアプリケーションを手に入れることができます。
このモデルとアプリケーションでは、ハルバッハローターと呼ばれる、永久磁石を使用する磁束集束磁石ローターの静的電磁場をシミュレートします。このような装置では、永久磁石の正確なモデリングが重要です。モデルから派生したアプリケーションにより、エンジニアや技術者は、そのひとつの様相だけに集中できます。
バージョン5.0へアップデート
Application Builder には、COMSOL Multiphysics 5.0 のコピーがすべて組み込まれています。ダウンロードしてアップグレードすれば今日から使えます。
5.0をダウンロードCOMSOL Server™はシミュレーションアプリを実行するためのエンジンであり、その配置と配布をコントロールするプラットフォームです。
専門家により作られたインダストリ特定のアプリを使って組織全体を通したシミュレーションを提供
COMSOL Multiphysics®バージョン 5.0では業界のエキスパートが彼らのモデルに基づいたアプリを開発することができます。Application Builderを使えば、カスタマイズ化されたユーザーインターフェースでモデルを作ることができ、特定のニーズによるシミュレーションを実行するために、どの入力値と出力値をエンドユーザーが必要とするかを決定することができます。これにより、シミュレーションのパワーを組織全体を通してグループに直接伝えることができます。
プロセスと製品の設計者、そして製造チームのメンバーも、たとえシミュレーションの専門家でなくてもマルチフィジックスモデリングの恩恵にあずかることができます。
これらのアプリは COMSOL Server™にアップロードすることができ、世界中のあなたの組織のどこからでもアクセスし、実行することができます。
フレキシブルなライセンスにより、あなたの組織のどこからでも、あなたの同僚はCOMSOL Server™にアクセスし、あなたのアプリ実行することができます。ワールドワイドなCOMSOL Server™ライセンスにより、あなたの顧客やクライアント、ベンダー、社外のパートナーにあなたのアプリを使ってもらうことが可能です。もしくは、仮想プライベートクラウド(VPC)上でアプリを提供し、そのインフラを使って、アクセスを制御したり、あなたのアプリやサービスに対して課金することもできます。
バージョン5.0へアップデート
新しくアプリケーションビルダーが加わったCOMSOL Multiphysics® バージョン5.0へ今日アップグレードして、あなたのアプリを作り始めましょう。COMSOL Server™は明日の未来です。
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