スタディとソルバ

解から選択した一部を保存

COMSOL Multiphysics バージョン 5.2 でスタディを実行するとき、解から選択した一部を保存できます。 これにより、視覚化と結果に、解の一部のみが必要な場合、メモリとコンピューティングパワーを節約できます。

この新しい機能は、以下の手順で使用します。

  1. 1つ以上の名前付き選択 (Component (コンポーネント) > Definitions (定義) > Selections (選択)) を作成します。
  2. 任意の標準スタディステップの Values of Dependent Variables (従属変数の値) で、名前付き選択肢を選択します。

このサンプルモデルでは、出力波を反射することなく吸収するPMLレイヤーにより、レーダーが物体を探知する方法を示します。 この新しい機能では、PMLレイヤーの解を廃棄し、ボードを囲む空間の解のみを保存して、解のサイズを 184 MB から 142 MB に節約します。 モデルによっては、サイズの縮小はさらに重要です。 このサンプルモデルでは、出力波を反射することなく吸収するPMLレイヤーにより、レーダーが物体を探知する方法を示します。 この新しい機能では、PMLレイヤーの解を廃棄し、ボードを囲む空間の解のみを保存して、解のサイズを 184 MB から 142 MB に節約します。 モデルによっては、サイズの縮小はさらに重要です。

このサンプルモデルでは、出力波を反射することなく吸収するPMLレイヤーにより、レーダーが物体を探知する方法を示します。 この新しい機能では、PMLレイヤーの解を廃棄し、ボードを囲む空間の解のみを保存して、解のサイズを 184 MB から 142 MB に節約します。 モデルによっては、サイズの縮小はさらに重要です。

新しいルンゲクッタソルバ

曖昧さを排除した 2 つのルンゲクッタソルバ、RK34 と Cash-Karp (RK45) を追加しました。 RK34 は、振動問題に適した、適応性を虚数軸に沿ったすぐれた安定性特性と組み合わせました。 Cash-Karp は、Dormand-Prince 5 ソルバ (本ソフトウェアの初期バージョンで追加) と似ていますが、負の実軸方向の安定領域が広く、自然減衰問題では効率的です。 新しいソルバはいずれも、PI コントロールストラテジ、剛性検出、初期時間ステップを決定する斬新な手法により最新の適応性を備えています。

新しい RK ソルバは、標準の Time-Dependent Solver (時間依存ソルバ) ノードから使用できます。 Dormand-Prince 5 ソルバも引き続きご利用いただけます。 新しい RK ソルバは、標準の Time-Dependent Solver (時間依存ソルバ) ノードから使用できます。 Dormand-Prince 5 ソルバも引き続きご利用いただけます。

新しい RK ソルバは、標準の Time-Dependent Solver (時間依存ソルバ) ノードから使用できます。 Dormand-Prince 5 ソルバも引き続きご利用いただけます。

強化された FFT スタディとソルバ

COMSOL Multiphysics バージョン 5.2 は、fast Fourier transform (FFT) (高速フーリエ変換) スタディステップの機能を大幅に拡張し、時間から周波数への FFT、周波数から時間への FFTと、それらに対応する FFT ソルバを組み込みました。

時間から周波数へのFFTスタディステップの入力時間の範囲は、時間リストに代わって開始時刻と終了時刻で指定するようになりました。 補間入力解の数 (N) は、指定出力周波数 (N の抽出値はソルバログに表示) から抽出します。 解のスケール設定には、離散スケーリング (アンスケール) と、連続スケーリング (時間ステップまたは周波数ステップでスケール) という 2 つのバリアントを使用します。 ウィンドウ機能のこれ以外の選択肢としては、Rectangular (長方形)、Gaussian (ガウス)、Hamming (ハミング)、Hanning (ハニング)、Blackman (ブラックマン)、Tukey (チューキー) があります。 これらの機能は、From式と Cut-off (カットオフ) オプションの上にあります。

時間から周波数へのFFT スタディステップ 設定ウィンドウ。 時間から周波数へのFFT スタディステップ 設定ウィンドウ。

時間から周波数へのFFT スタディステップ 設定ウィンドウ。

時間から周波数へのFFT (前方 FFT)の Do not store negative frequencies for real input (実入力に負周波数は保存しない) オプションは、実入力データの複雑な出力データの冗長情報を取り除きます。周波数から時間へのFFT (逆 FFT)スタディステップの場合、所定の非負数周波数や非正周波数の入力データは、デフォルトで、負周波数や正周波数ごとに複雑な共役入力値で拡張します。 このデフォルト設定は 2 つの選択肢、Add complex conjugate pairs (複雑な共役対を追加) (デフォルト) と Use original data (オリジナルデータを使用) により、オプション Extend input samples (入力サンプルを拡張) でソルバレベルでオフにできます。 Extend input samples (入力サンプルを拡張) を使用すると、複雑な入力データから実出力データを作成できます。その場合、基本的に、時間から周波数へのFFTの Do not store negative frequencies for real input (実入力の負周波数は保存しない) オプションで削除したデータを再生します。

周波数から時間へのFFTの場合、周波数 0 の入力データを拡張する Add stationary solution (静的解を追加) 解セレクタがあります。 この処理は、周波数 0 のデータとして取得した静的解か、周波数 0 のデータに追加した静的解によって実施します。

周波数から時間へのFFTの出力時間リスト は、計算した出力時間値のセット (指定した出力時間) に正確に対応するようになりました。 出力解の数は、入力解の数とは異なります。 本ソフトウェアの初期バージョンと比較すると、出力解を全期間や人工的出力ステップサイズに合わせて切り詰めたり、不足部分を埋めることがなくなりました (指定サイズの破棄)。

Periodic input data (周期的入力データ) オプションは、スタディレベルでは使用できなくなりました。 ソルバレベルでは、Extend input samples (入力サンプルを拡張) セレクタを Use original data (オリジナルデータを使用) (非デフォルトオプション) に設定しておけば、前方変換と逆変換にこのオプションは常に使用できます。 Periodic input data (周期的入力データ) にチェックを入れると、周期値は出力データの最後には追加されません。周期値は、COMSOL Multiphysics の初期バージョンで入力と出力に同じ数を作成していたものです。

逆変換の変換アルゴリズムのセレクタ (Automatic (自動)、Fast Fourier (高速フーリエ) 変換、または Nonuniform Fourier (不均一フーリエ) 変換) は使用できなくなりました。 FFT アルゴリズムは、出力時間リストが等距離で、所定の出力時間の範囲が入力データと一致する場合のみ逆変換に適応されます。 FFT スタディステップの機能は、Intel® Math Kernel Library (MKL) が基準になりました。