Aggiornamenti Acoustics Module
Per gli utenti dell'Acoustics Module, la versione 6.4 di COMSOL Multiphysics® introduce il supporto multi-GPU per l'acustica di pressione esplicita nel tempo, la funzionalità di importazione dei dati di flusso CGNS, i modelli JCA e JCAL integrati per la poroacustica e una nuova funzione dedicata denominata Periodic Port. Proseguite la lettura per ulteriori dettagli su questi aggiornamenti.
Supporto multi-GPU per Pressure Acoustics, Time Explicit
La formulazione GPU accelerata CUDA-X per l'interfaccia Pressure Acoustics, Time Explicit ora supporta l'uso di più GPU su una singola macchina e di GPU in configurazioni cluster. Anche la formulazione CPU accelerata è ora supportata nelle configurazioni cluster. Grazie a questi miglioramenti, le simulazioni di acustica ambientale vengono eseguite a una velocità molte volte superiore ed è possibile aumentare la scala dei modelli in termini di lunghezze d'onda risolte. Ad esempio, nel nuovo tutorial Chamber Music Hall — Wave Based, la risoluzione della banda di ottava a 500 Hz (con una mesh che risolve fino a 750 Hz) produce un modello con 300 milioni di gradi di libertà (DOF). Utilizzando la formulazione CPU accelerata, la simulazione di 40 periodi (30.000 passi temporali) su 16 nodi cluster richiede 7 ore e 45 minuti, mentre la risoluzione su una singola GPU (NVIDIA® H100) richiede 3 ore.
Per il tutorial Car Cabin Acoustics — Transient Analysis, il tempo di simulazione per il primo studio nel modello è migliorato da 57 minuti nella versione 6.3 a 50 minuti su una singola GPU (NVIDIA® RTX 6000 Ada). Eseguendo la simulazione su 2 GPU, il tempo si dimezza quasi, richiedendo 29 minuti. Tali prestazioni sono riscontrabili anche nei tutorial Wave-Based Time-Domain Room Acoustics with Frequency-Dependent Impedance e Acoustics of an Open-Plan Office Space.
Si noti che l'interfaccia Pressure Acoustics, Time Explicit è supportata per tutti i tipi di licenza quando si utilizza una singola GPU, ma richiede una licenza di rete flottante (FNL) quando si utilizzano più GPU.
Propagazione di un impulso iniziale (centrato a 500 Hz) nel nuovo tutorial Chamber Music Hall.
Importazione dati di flusso CGNS e aeroacustica
Le simulazioni aeroacustiche e acustiche convettive sono state migliorate con diverse nuove importanti funzionalità. I dati CFD memorizzati nel formato file CGNS possono ora essere importati in COMSOL Multiphysics® utilizzando la nuova funzione CFD Data (CGNS) insieme alla nuova interfaccia Imported Fluid Flow. Questa combinazione garantisce che i dati vengano importati e mappati in modo coerente sulla mesh computazionale. Inoltre, la nuova interfaccia garantisce una perfetta integrazione con gli accoppiamenti multifisici esistenti Background Fluid Flow Coupling e Aeroacoustic Flow Source e con gli studi di mappatura.
Ulteriori aggiornamenti: il modello di impedenza Brambley è stato aggiunto all'interfaccia Linearized Potential Flow, Frequency Domain; le interfacce Linearized Euler hanno una nuova opzione di formulazione dell'equazione linearizzata perturbata comprimibile (LPCE) e una stabilizzazione migliorata; inoltre, ora è possibile applicare le funzioni finestra durante la configurazione della funzione Aeroacoustic Flow Source. I seguenti tutorial dimostrano questi nuovi aggiornamenti:
- helmholtz_resonator_with_flow_cgns (new)
- generic_nacelle_liner (new)
- tandem_cylinder_flow_noise_DES_6.4_cleared (new)
- cavity_flow_noise
- point_source_2d_jet
Modelli JCA e JCAL integrati nella poroacustica nel dominio del tempo
Una funzione Poroacoustics è ora disponibile nelle interfacce Pressure Acoustics, Transient e Pressure Acoustics, Time Explicit. La funzione include anche due nuove opzioni per l'impostazione di un materiale poroso: i modelli Johnson–Champoux–Allard (JCA) e Johnson–Champoux–Allard–Lafarge (JCAL), che ampliano la precedente opzione User defined. Quando si seleziona uno di questi nuovi modelli, viene calcolata un'approssimazione delle frazioni parziali sottostanti in base ai normali parametri dei materiali poroacustici (porosità, resistività al flusso, tortuosità, ecc.) per i due modelli.
Periodic Port
Periodic Port è una nuova funzione dedicata alla modellazione di problemi di trasmissione, riflessione e diffusione per strutture periodiche quali assorbitori e diffusori. È particolarmente utile per la modellazione di diffusori, poiché è in grado di suddividere l'energia riflessa in direzioni speculari e non speculari. La funzione gestisce l'incidenza delle onde piane sulle strutture, nonché tutti gli ordini di diffrazione riflessi e trasmessi. Gli ordini di diffrazione vengono acquisiti utilizzando la sottofunzione Diffraction Order Port della condizione Periodic Port. I tutorial Porous Absorber e Schroeder Diffuser in 2D sono stati aggiornati per includere la nuova funzione Periodic Port.
Diffusore periodico Schroeder (tre sezioni visualizzate) modellato con la condizione Periodic Port.
Tutorial nuovi e aggiornati e app
La versione 6.4 di COMSOL Multiphysics® introduce una nuova app, insieme a diversi tutorial nuovi e aggiornati, nell'Acoustics Module.
Porous Material Characterization from Impedance Tube Measurement
Generic Nacelle with Liner
Point Source in a 2D Jet: Radiation and Refraction of Sound Waves Through a 2D Shear Layer
Le fluttuazioni della pressione acustica generate da una sorgente puntiforme in un getto stretto, risolte sia nel dominio della frequenza che in quello del tempo. I risultati del modello sono confrontati con un benchmark della NASA per le equazioni di Euler linearizzate.
Helmholtz Resonator with Flow: Imported Fluid Flow from CGNS Data
Eigenmodes in a Muffler with Elastic Walls
Porous Absorber
Distribuzione della pressione di un assorbitore poroso a 1000 Hz per un angolo di incidenza di 45 gradi. Il modello è impostato con la nuova condizione al contorno Periodic Port.
Loudspeaker Driver — Transient Analysis
Distribuzione della pressione, campo magnetico e mesh mobile nella regione intorno alla bobina mobile in un modello di driver per altoparlante.
Uncertainty Quantification of Poroacoustic Parameters in a Transverse Isotropic Porous Material*
*Richiede l'Uncertainty Quantification Module
SAW-Induced Streaming in a Droplet — 3D Setup
Acoustic Droplet Ejector
High-Intensity-Focused-Ultrasound (HIFU)-Induced Tissue Heating
Ultrasound Imaging with Phased Array
Balanced Armature Transducer — Time-Domain Analysis
Modello multifisico di un trasduttore ad armatura bilanciata modellato nel dominio del tempo, con materiali magnetici non lineari e mesh mobile.
Input Impedance of a Tube and Coupler Measurement Setup: Time-Domain MOR Using Partial Fraction Fit
Spherical Hydrophone
Shock Wave Lithotripsy
Cavity Flow Noise
Tandem Cylinder Flow Noise
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