Studi e solutori
Salvataggio di parti selezionate di una soluzione
Quando si eseguono gli studi in COMSOL Multiphysics versione 5.2, è possibile memorizzare parti selezionate della soluzione, per risparmiare memoria e potenza di calcolo quando è sufficiente solo una parte di essa per la visualizzazione e i risultati.
Per usare questa nuova funzionalità è necessario seguire i passi seguenti:
- Creare una o più selezioni assegnando loro un nome (Component > Definitions > Selections).
- Selezionarle nel menu a discesa nella sezione Values of Dependent Variables di qualsiasi step di uno studio.
Questo modello mostra il rilevamento radar di un oggetto utilizzando PML (perfectly matched layers) per assorbire le onde in uscita senza rifletterle. Con questa nuova funzionalità, è possibile scartare la soluzione nel PML e memorizzare solo la soluzione nello spazio circostante l'imbarcazione, riducendo le dimensioni della soluzione da 184 MB a 142 MB. La riduzione delle dimensioni per alcuni modelli può essere ancor più significativa.
Due nuovi solutori Runge-Kutta
Sono disponibili due nuovi solutori espliciti Runge-Kutta, RK34 e Cash-Karp (RK45). RK34 combina l'adattività con buone proprietà di stabilità lungo l'asse immaginario ed è adatto per problemi oscillatori. Cash-Karp è simile al solutore di Dormand-Prince 5 (aggiunto in una versione precedente del software), ma ha una regione di stabilità maggiore lungo l'asse reale negativo, che è più efficiente per problemi con smorzamento naturale. Entrambi i nuovi solutori sono forniti con adattività all'avanguardia grazie a una strategia di controllo PI, rilevazione di rigidità e una nuova tecnica per determinare il passo temporale iniziale.
È possibile utilizzare i nuovi solutori RK dal nodo Time-Dependent Solver. Si noti che il solutore di Dormand-Prince 5 è sempre disponibile.
Studi e solutori FFT avanzati
COMSOL Multiphysics versione 5.2 estende notevolmente la funzionalità degli step di studio FFT (fast Fourier transform), che comprendono Time to Frequency FFT, Frequency to Time FFT, e il solutore FFT corrispondente.
L'intervallo di tempo in input per lo step di studio Time to Frequency FFT (forward FFT) ora è specificato per mezzo di un tempo iniziale e uno finale. Il numero di soluzioni interpolate, N, deriva dalla frequenza di output massima specificata (il valore derivato di N è indicato nel file log del solutore). Per scalare la soluzione sono disponibili due varianti: scalatura discreta (non scalata) e scalatura continua (in scala per passo di tempo o di frequenza). Altri possibilità includono Rectangular, Gaussian, Hamming, Hanning, Blackman e Tukey. Queste funzioni si trovano in corrispondenza delle opzioni From expression and Cut-off
Finestra impostazioni dello step di studio Time to Frequency FFT study step.
L'opzione Do not store negative frequencies for real input per Time to Frequency FFT (forward FFT) rimuove le informazioni ridondanti nei dati di output complessi per dati di input reali. Per lo step di studio Frequency to Time FFT (inverse FFT), i dati di input per assegnate frequenze non negative o non positive sono estesi, per impostazione predefinita, alle frequenze negative o positive con valori di input complessi coniugati. Questa impostazione predefinita può essere disattivata a livello di solutore con l'opzione Extend input samples utilizzando due scelte: Add complex conjugate pairs (default) e Use original data. Extend input samples consente di creare dati di output reali a partire dati di input complessi, ricreando sostanzialmente i dati rimossi dall'opzione Do not store negative frequencies for real input per Time to Frequency FFT.
Per Frequency to Time FFT, il selettore di soluzione Add stationary solution consente di estendere i dati di input per la frequenza 0. Questo viene fatto per una soluzione stazionaria che può essere utilizzata come dato per la frequenza 0 o aggiunta ai dati per la frequenza 0.
L'elenco di tempi in output per Frequency to Time FFT ora corrisponde con precisione ai valori temporali di output calcolati (cioè, i valori temporali di output specificati). Il numero di soluzioni in output può essere diverso da quello in input. Rispetto alle versioni precedenti del software, sono state eliminate le limitazioni alle soluzioni di output per soddisfare un periodo completo o una dimensione del passo di output artificiale (che prevale sulla dimensione specificata).
The Periodic input data option is no longer available at the study level. At the solver level, this option is always available for the forward and inverse transformations if the Extend input samples selector is set to Use original data (the nondefault option). If Periodic input data is checked, the periodic value is no longer appended to the end of the output data, which created the same number of inputs and outputs in earlier versions of COMSOL Multiphysics.
Non è più possibile selezionare l'algoritmo per la trasformazione inversa (ad esempio, Automatic, Fast Fourier transform, o Nonuniform Fourier transform). L'algoritmo FFT è applicato soltanto alla trasformazione inversa se l'elenco temporale di output è equidistante e l'intervallo temporale di output dato corrisponde ai dati di input. La funzionalità degli step di studio FFT ora si basa su Intel® Math Kernel Library (MKL).