Программа комсол что это

Программа основана на системе дифференциальных уравнений в частных производных. Существует три математических способа задания таких систем:

• Коэффициентная форма, предназначенная для линейных и близких к линейным моделей
• Генеральная форма, для нелинейных моделей
• Слабая форма (Weakform), для моделей с PDE на границах, ребрах или для моделей использующих условия со смешанными и производными по времени.

Используя эти способы, можно изменять типы анализа, включая:

• Стационарный и переходный анализ
• Линейный и нелинейный анализ
• Модальный анализ и анализ собственных частот

Для решения PDE, COMSOL Multiphysics использует метод конечных элементов (FEM). Программное обеспечение запускает конечноэлементный анализ вместе с сеткой учитывающей геометрическую конфигурацию тел и контролем ошибок с использованием разнообразных численных решателей. Так как многие физические законы выражаются в форме PDE, становится возможным моделировать широкий спектр научных и инженерных явлений из многих областей физики таких как: акустика, химические реакции, диффузия, электромагнетизм, гидродинамика, фильтрование, тепломассоперенос, оптика, квантовая механика, полупроводниковые устройства, сопромат и многих других.

Кроме вышеперечисленного, программа позволяет с помощью переменных связи (coupling variables) соединять модели в разных геометриях и связывать между собой модели разных размерностей.

Для создания и расчета задачи рекомендуется следующая последовательность действий.

1. Выбираем размерность модели, определяем физический раздел в ModelNavigator[Навигаторе моделей] (каждому разделу соответствует определенное дифференциальное уравнение) и определяем стационарный или нестационарный анализ температурного поля.
2. Определяем рабочую область и задаем геометрию
3. Задаём исходные данные, зависимости переменных от координат и времени
4. Указываем теплофизические свойства и начальные условия
5. Указываем граничные условия
6. Задаём параметры и строим сетку
7. Определяем параметры решающего устройства и запускаем расчет.
8. Настраиваем режим отображения
9. Получаем результаты

COMSOL

Компания COMSOL — глобальный разработчик и поставщик программного обеспечения компьютерного инжиниринга, используемого техническими компаниями, научными лабораториями и университетами при проектировании самых сложных деталей, изделий и конструкций и проведении мультидисциплинарных исследований. Компания была основана в 1986 году в Стокгольме, Швеция. На сегодняшний день открыто 17 филиалов в различных странах мира и существует постоянно расширяющаяся сеть дистрибьюторов. Клиенты компании много лет с успехом используют программные решения COMSOL для выполнения расчетов, прогнозирования, оптимизации и разработки инновационных проектов, систем и продуктов в различных отраслях промышленности. Программное обеспечение COMSOL Multiphysics ® представляет собой интегрированную среду для численного моделирования и оптимизации практически любой физической или физико-химической системы. Основным используемым алгоритмом решения является метод конечных элементов. Для ряда задач доступны формулировки на основе метода граничных элементов, а также трассировки частиц и лучей. В пакете COMSOL можно создавать расчетные модели для решения задач механики и акустики, гидрогазодинамики и тепломассообмена, электродинамики и оптики, химии и электрохимии. Особая ценность заключается в возможности моделирования мультифизических сопряженных процессов и решения сложных мультидисциплинарных задач. Программное обеспечение COMSOL Multiphysics ® имеет модульную структуру, состоящую из базовой одноименной платформы и большого перечня модулей расширения, добавляющих прикладные функциональные возможности в виде готовых инструментов для описания физических процессов по направлениям «Гидродинамика и теплопередача», «Электродинамика и оптика», «Механика и акустика», «Химия». В состав платформы также включены многоцелевые продукты, в т.ч. предназначенные для решения задач оптимизации и оценки неопределенности, а также инструменты интеграции с рядом сторонних систем, представленных на рынке инженерного программного обеспечения и CAD-проектирования. При добавлении специализированные инструменты модулей расширения доступны в едином пользовательском интерфейсе и совместно функционируют как единое целое вне зависимости от того, какие физические явления Вы моделируете. В платформу COMSOL Multiphysics ® включены «Среда построения моделей», «Среда разработки приложений» и «Система администрирования моделей».

Среда разработки моделей позволяет пройти все этапы от построения геометрической модели, задания свойств материалов и описания физики задачи до решения и визуализации результатов расчетов. Разработав модель, Вы сможете на ее основе создать в Среде разработки приложений CAE-приложение со специализированным интерфейсом для решения типовых задач широким кругом пользователей, в том числе Ваших коллег, клиентов, начинающих инженеров с минимальным опытом проведения численных расчетов. Платформа COMSOL Server ™ позволит запускать и администрировать такие приложения в рамках корпоративной сети или сети Интернет без задействования копий или сессий платформы COMSOL Multiphysics ® . Специализированное приложение COMSOL Compiler ™ позволит компилировать такие приложения в исполняемые автономные файлы. Для эффективного и структурированного хранения моделей и приложений платформа COMSOL Multiphysics ® содержит Систему администрирования моделей, которая представляет собой среду для эффективного хранения моделей в базе данных, контроля и управления различными версиями моделей и сопряженных файлов. Более подробную информацию о программных продуктах компании COMSOL Вы можете получить на официальном сайте разработчика. ООО Лаборатория «Вычислительная механика» (ГК CompMechLab ® ) является партнером российского офиса компании COMSOL на территории России и осуществляет поставки лицензий на предприятия, в НИИ и ВУЗы страны. Вы можете связаться с нами по электронной почте [email protected] или по телефонам +7 (812) 407-37-00, +7 (921) 789-24-98

При подготовке материала использовались источники:
https://www.comsol.com/?r=comsol
https://studfile.net/preview/8979794/
https://fea.ru/article/comsol-multiphysics