COMSOL继续引领多物理场仿真技术发展

——COMSOL用户年会上海站活动成功举行

作者:龚淑娟 文章来源:AI《汽车制造业》 发布时间:2018-11-13
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COMSOL Multiphysics® 软件是一个多物理场仿真平台,可以实现建模工作流程中涉及的所有步骤:从几何建模、定义材料属性、设置物理场描述物理现象,到求解模型,以及对模型结果的分析及展示。

 

今天,世界各地的大多数工程团队都在产品开发的过程中大量采用仿真的工具和方法,用高级数值分析来取代成本高昂的物理原型设计和测试,更快、更好地开发更加完美的产品。在众多的仿真工具中,不能不提的是COMSOL Multiphysics®,这是一款最具代表性的多物理场仿真软件。

COMSOL Multiphysics® 软件是一个多物理场仿真平台,可以实现建模工作流程中涉及的所有步骤:从几何建模、定义材料属性、设置物理场描述物理现象,到求解模型,以及对模型结果的分析及展示。COMSOL Multiphysics® 产品的附加模块可以任意组合使用,以进一步增强软件的功能。工程师和科研人员可以使用 COMSOL软件来模拟各个工程、制造和科研领域所涉及的产品和过程。

最新的COMSOL Multiphysics 5.4版本已在2018年10月正式发布。关于其创新功能,在2018年11月1-2日的COMSOL用户年会上海站活动上,COMSOL的国内外技术专家们给出了精彩详解。300多位用户齐聚上海,领略多物理场仿真技术的最新发展、行业成功应用案例,并参加了结构、流体、电池、电磁分析、NVH以及传热等方面的专业讲座。

COMSOL用户年会上海站

 

引领多物理场仿真技术

COMSOL Multiphysics® 是 COMSOL 公司的旗舰产品,也是业界第一款真正意义上的多物理场仿真软件,并且一直引领着多物理场仿真技术的发展。此次最新发布的COMSOL Multiphysics 5.4版本,更是代表着当今多物理场仿真的最高水平,在工程仿真领域具有划时代的意义。对于COMSOL Multiphysics 5.4版本的亮点,COMSOL中国技术总监王刚博士向记者娓娓道来。

新版本COMSOL 软件最重要的创新是推出了两款全新产品“COMSOL CompilerTM”和“复合材料模块”,为用户带来更丰富的建模工具、更强大的建模功能。

 

 钢制挂钩的拓扑优化,仿真根据不同的载荷工况,确定相应的最佳材料分布

 钢制挂钩的拓扑优化,仿真根据不同的载荷工况,确定相应的最佳材料分布

 

COMSOL Compiler支持用户创建可以在Windows、Linux以及Mac OS上独立运行的多物理场仿真App。编译后的仿真App中包含COMSOL Runtime——这意味着运行这些 App不需要COMSOL Multiphysics或COMSOL Server许可证,而分发此类仿真 App也不需要额外支付许可费用。COMSOL提供的这一系列工具,为仿真成果的运行、分发、管理和共享提供了灵活的全套解决方案,将仿真成果的自由应用提升到了前所未有的开放程度。

 编译后生成的一个仿真 App,此仿真App 可独立运行,用于优化搅拌器的设计方案

 编译后生成的一个仿真 App,此仿真App 可独立运行,用于优化搅拌器的设计方案

 

复合材料模块可以帮助用户对多层材料进行建模。多层壳的结构力学与传热及电磁学的耦合分析为用户呈现了独一无二的多物理场建模功能,将帮助工程师对各种工业产品的结构设计进行快速分析和设计优化。通过耦合“复合材料模块”与“传热模块”及“AC/DC模块”中新增的多层壳功能,用户可以对薄复合材料结构中的焦耳热和热膨胀等现象进行多物理场分析。

总之,我们看到,这些创新将帮助广大用户解决越来越复杂的工程分析难题,包括新能源汽车电池分析、复合材料分析与应用等等,而且计算速度更快,仿真效率更高。

 

帮助汽车行业解决复杂问题

基于技术领先的优势,COMSOL的用户遍及各行各业,当然也包括汽车行业在内。从材料力学到流体力学,从传热到声学与振动,从电磁到电化学,都是COMSOL大显身手的地方。

对于复合材料的发展,COMSOL新增了复合材料模块,使用户能够在软件中快速定义基材的属性,用户可以方便地分析复合材料应用中的各种问题,不仅包括力学计算,甚至包括雷击、传热计算等多种复杂的物理过程。

而对于新能源汽车的核心部件——电池,COMSOL的仿真解决方案同样可以高效地帮助用户实现复杂的多物理场仿真。比如电池的电芯,在分析过程中可以包括电化学、热分析、安全、寿命老化等等一系列问题。“凭借行业超前的仿真技术,目前,国内几乎所有的主要电池厂商都在使用 COMSOL 软件对电池进行研发,提升电池性能。”王刚博士自豪地说道。

此次用户大会期间,COMSOL在此领域的用户代表——来自国内某知名电池企业的用户,就为大家分享了他们的一些应用经验。据介绍,借助COMSOL多物理场仿真技术,该公司将仿真与试验相结合,建立了锂离子动力电池设计也性能关系模型,帮助工程师了解电池设计中的限制因素,研究电池内部反应机制,指导电池设计参数的优化,实现了提高产品质量、缩短研发周期、降低成本的多方面目标。

除此之外,对于汽车传感器、电子触摸屏、车内声场、功率器件、电机、无线充电系统、车辆NVH、腐蚀防护等方面的仿真分析,COMSOL同样也与用户一起创造了很多新的可能性。苏州上声电子股份有限公司为国内外诸多汽车厂商提供扬声器产品,该公司副总经理柴国强先生在此次用户大会中分享的“基于COMSOL有限元分享的扬声器网罩优化设计”,就展示了可视化的车内声场和振型,构建了音效极佳的汽车音响系统,体现了COMSOL 多物理场仿真的重要工程意义。

COMSOL用户年会上海站期间的用户成果展示

 

全心全意服务中国用户

我们看到,作为全球多物理场仿真软件的开创者,如今,COMSOL的价值之光已照亮全球。这家成立于1986年的公司,从瑞典斯德哥尔摩走出,走向了世界各地,目前以在全球十多个国家设立分公司,其中包括丹麦、芬兰、法国、德国、荷兰、挪威、印度、意大利、瑞士、巴西、英国、美国和中国等。

“COMSOL多物理场仿真技术正好搭上了数值计算和计算机技术飞跃发展的快车,COMSOL 从开始就应用了最适合耦合多个物理场仿真的技术,随着工业界研发问题越来越复杂,用户对分析工具的专业度以及易用性的要求不断提高,COMSOL的优势越来越明显,全球业务迅速扩展。”COMSOL中国总经理陈蕾博士谈到。

2014年1月,COMSOL 在中国设立分公司,近5年来,中国团队不断扩大,用户数量在快速增长,用户的使用水平也在快速提升,应用领域也越来越广泛。为了更好地为帮助用户学习和使用该技术,COMSOL的本地化团队还专门编译汉化了很多技术材料,包括用户手册、软件教程和大量应用案例等技术和视频资料,使广大中国用户能更便捷地查阅各类技术资料。

对于今后的发展,陈蕾博士最后表示:“我们将继续扩大COMSOL中国团队,持续致力于为中国用户提供软件销售、技术支持、全面培训课程以及其他服务,帮助中国用户更好地开发高品质产品” 

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