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Novità COMSOL Multiphysics® versione 6.4

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Aggiornamenti AC/DC Module

Per gli utenti dell'AC/DC Module, la versione 6.4 di COMSOL Multiphysics® introduce condizioni al contorno induttive transitorie, supporto alla simmetria per i terminali e miglioramenti nell'usabilità. Proseguite la lettura per ulteriori dettagli su questi aggiornamenti.

Condizioni al contorno induttive transitorie

La Impedance Boundary Condition e la Transition Boundary Condition nell'interfaccia Magnetic Fields ora supportano la modellazione nel dominio del tempo. Questo aggiornamento consente di modellare strati conduttivi sottili, piastre (schermature) o rivestimenti nel dominio del tempo senza dover risolvere l'effetto pelle nel materiale utilizzando una mesh volumetrica. Le condizioni al contorno aggiornate sono utili anche per modellare metalli sfusi con penetrazione minima del campo, poiché l'interno del materiale (tipicamente un metallo) non deve essere incluso nel modo; invece, il dominio di modellazione viene semplicemente troncato al contorno del materiale e una di queste condizioni al contorno può essere utilizzata per modellare l'effetto pelle. Questa funzionalità può essere visualizzata nel tutorial Thin Conductive Layer Using the Transition Boundary Condition.

Modello di trasformatore che mostra i risultati relativi alla corrente e alle vibrazioni.
La Impedance Boundary Condition viene utilizzata insieme a uno studio transitorio per modellare le correnti di spunto e le vibrazioni meccaniche in un modello di trasformatore 3D caratterizzato da un nucleo, un telaio e un involucro magnetostrittivi non lineari.

Simmetria per i terminali

La funzione Terminal ora supporta un fattore di moltiplicazione dell'area (disponibile nella sezione Advanced Settings dopo aver abilitato Advanced Physics Options). Questo tiene conto della simmetria ridimensionando l'area del terminale in modo che i circuiti o i carichi collegati percepiscano l'intero dispositivo anche quando solo una parte è modellata. Ad esempio, se il modello rappresenta metà del dispositivo, è necessario utilizzare un fattore pari a 2. L'aggiornamento è disponibile per le interfacce Electrostatics, Electric Currents e Magnetic and Electric Fields.

Un modello touchscreen con una penna che tocca la superficie, mostrando la distribuzione del campo elettrico.
Una scansione terminale sull'array di elettrodi di un touchscreen. I colori indicano la distribuzione del campo elettrico quando viene attivato un singolo elettrodo. La matrice di capacità estratta riflette la posizione dello stiletto sullo schermo.

Menu contestuali riprogettati

I menu contestuali e le barre degli strumenti (o ribbon) di tutte le interfacce AC/DC sono stati riprogettati per garantire maggiore chiarezza ed efficienza. Le funzioni sono ora raggruppate per tipo e frequenza di utilizzo: quelle più comunemente utilizzate, come Current Conservation in Solids, appaiono nella parte superiore, mentre quelle meno frequenti sono collocate in sottocategorie. Le funzioni simili nelle diverse interfacce sono organizzate in modo coerente, alcune sono state rinominate per maggiore chiarezza, semplificando il flusso di lavoro sia per i modelli semplici che per quelli avanzati.

Interfaccia utente di COMSOL Multiphysics che mostra il Model Builder con il nodo Electric Currents evidenziato, il menu contestuale e un modello IGBT nella finestra Graphics.
L'ambiente COMSOL Desktop® mostra il menu contestuale riprogettato dell'interfaccia Electric Currents. Il grafico a destra mostra la distribuzione della densità di corrente elettrica in un modulo a transistor bipolare a gate isolato (IGBT).

Magnetomeccanica con shell e membrane

Per facilitare la modellazione della magnetomeccanica in shell e membrane, sono disponibili quattro nuove interfacce fisiche:

  • Magnetomechanics, Shell
  • Magnetomechanics, No Currents, Shell
  • Magnetomechanics, Membrane
  • Magnetomechanics, No Currents, Membrane

Inoltre, il nuovo nodo di accoppiamento multifisico Magnetomechanics, Boundary consente l'accoppiamento delle interfacce Shell e Membrane alle interfacce Magnetic Fields e Magnetic Fields, No Currents. È possibile visualizzare queste aggiunte nel tutorial Nonlinear Ferromagnetic Diaphragm. Si noti che questa funzionalità richiede lo Structural Mechanics Module.

Modello di diaframma magnetico che mostra la deformazione e il campo magnetico.
Un diaframma magnetico che viene attirato da un elettromagnete. Viene mostrata la deformazione, così come il campo magnetico attorno alla bobina.

Tutorial nuovi e aggiornati e app

La versione 6.4 di COMSOL Multiphysics® introduce diversi tutorial nuovi e aggiornati, oltre a un'app aggiornata, nell'AC/DC Module.

Thermal Analysis of a High-Power IGBT Module

Vista in primo piano di un modello IGBT che mostra i risultati elettrici-termici.
Questo modello su scala industriale studia il comportamento elettrotermico di un modulo IGBT da 1200 V e 1800 A nello stato “acceso”. Per il comportamento dipendente dalla temperatura del semiconduttore viene utilizzata una conduttività effettiva.
Titolo in Application Library:
igbt_joule_heating
Download da Application Gallery

Induction Heating Including Curie Temperature and Movement

Giunto meccanico che attraversa una bobina di rame che mostra la temperatura.
Il riscaldamento a induzione viene utilizzato nei processi metallurgici quali tempra, fusione e brasatura. Qui viene simulato un giunto meccanico che passa attraverso una bobina di riscaldamento a induzione, inclusi gli effetti del punto di Curie e la resistività dipendente dalla temperatura.
Titolo in Application Library:
induction_heating_curie_movement_1khz
induction_heating_curie_movement_25khz
Download da Application Gallery

Nonlinear Ferromagnetic Diaphragm*

Modello di diaframma magnetico che mostra la deformazione e il campo magnetico.
Un diaframma magnetico è una struttura flessibile che si deforma sotto l'effetto dei campi magnetici a causa degli effetti magnetomeccanici. Questo modello utilizza l'interfaccia Magnetomechanics, Shell per simulare la deformazione accoppiata e l'interazione del campo magnetico in strutture sottili.
Titolo in Application Library:
magnetic_diaphragm
Download da Application Gallery


*Richiede lo Structural Mechanics Module

Thin Conductive Layer Using the Transition Boundary Condition

Grafico bidimensionale con quattro risultati che mostrano la distribuzione del campo magnetico per ciascuno di essi.
La Transition Boundary Condition e la Impedance Boundary Condition vengono utilizzate per approssimare in modo efficiente strati conduttivi sottili, shell o membrane. Questo esempio convalida la Transition Boundary Condition per l'analisi nel dominio del tempo e della frequenza.
Titolo in Application Library:
thin_conductive\layer
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Cell Membrane Electroporation

Modello di cellula che mostra i risultati dell'elettroporazione.
Questo modello mostra l'elettroporazione di una cellula mediante un impulso elettrico (come quello utilizzato nei prodotti farmaceutici). Il modello utilizza dati relativi al materiale dispersivo multipolare di Debye nei domini del tempo e della frequenza. I risultati vengono confrontati con quelli riportati in letteratura.
Titolo in Application Library:
cell_membrane_electroporation
Download da Application Gallery

B–H Curve Checker

Un'app che mostra tabelle di dati e una curva B-H nella finestra Graphics.
L'app B–H Curve Checker aggiornata, che può essere utilizzata per verificare e ottimizzare le curve B–H, consente di rimuovere il comportamento non monotono della permeabilità differenziale intorno allo zero, migliorando le prestazioni del risolutore. Inoltre, include opzioni di estrapolazione migliorate per le regioni completamente saturate.
Titolo in Application Library:
bh_curve_checker
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