COMSOL Multiphysics
COMSOL Multiphysics — коммерческий пакет для компьютерного моделирования и численной симуляции физических процессов, предназначенный для решения задач, в которых одновременно взаимодействуют разные физические явления (мультифизика)[1]. Продукт разрабатывается и распространяется шведской компанией COMSOL AB, основанной в 1986 году и базирующейся в Стокгольме[2].
Общие сведения
| COMSOL Multiphysics | |
|---|---|
| Тип | Программное обеспечение для численного моделирования |
| Разработчик | COMSOL AB |
| Операционные системы | Windows, macOS, Linux[1] |
| Последняя версия | Comsol Multiphysics 6.3 |
| Состояние | Активно разрабатывается и обновляется |
| Лицензия | Проприетарная (коммерческая) |
| Сайт | comsol.com |
Функции
Основные возможности COMSOL Multiphysics включают[1]:
- моделирование широкого спектра физических явлений, таких как электромагнетизм, механика твёрдых тел, гидродинамика, теплопередача, химическая кинетика и акустика
- мультифизический анализ — одновременный учёт нескольких сопряжённых физических процессов внутри одной модели
- встроенные средства создания геометрии и импорт CAD-моделей
- автоматические и ручные инструменты генерации конечно-элементной сетки
- высокопроизводительные решатели систем линейных и нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных
- развитые средства постобработки: 2D/3D-визуализация, графики, анимация и табличные отчёты
- модуль Application Builder, позволяющий создавать пользовательские приложения на базе расчётных моделей
- средства автоматизации и скриптинга через MATLAB® и Java API
- модульную архитектуру, расширяемую специализированными модулями (CFD Module, Heat Transfer Module, Structural Mechanics Module и др.)
Примеры использования
Промышленность
- Моделирование термодинамики и электрохимии литий-ионных аккумуляторов с Battery Design Module, включая анализ тепловых режимов ячеек 18650[3][4][5]
- оптимизация экструзии полимеров и повышение качества FDM-печати за счёт моделирования не-изотермического течения расплава полипропилена[6]
- улучшение акустических характеристик автомобильных аудиосистем (пример компании HARMAN)[7]
- тепловая симуляция процессов литья и сокращение времени охлаждения отливок[8]
- разработка клапанов EroSolve MMT для тяжёлых условий эксплуатации в нефтегазовой отрасли[9]
Биомедицинский инжиниринг
- Мультимасштабное моделирование систем доставки лекарств на основе наночастиц и микрофлюидных чипов[10][11][12]
- проектирование медицинских устройств, включая левожелудочковые вспомогательные насосы и биореакторы[13]
- анализ электрической стимуляции тканей и гемодинамики в стентированных артериях[14]
Микроэлектроника
- Проектирование микроэлектромеханических систем с учётом электромеханических и термических эффектов (MEMS Module)[15]
- моделирование физических процессов в полупроводниковых приборах с Semiconductor Module[16]
- оптимизация конструкций IGBT и SMD-компонентов для повышения надёжности и энергоэффективности[17]
Академические исследования
- Аэроакустические измерения и определение акустического импеданса материалов[18]
- проектирование и оптимизация метаматериалов для управления электромагнитными волнами[19]
- решение задач оптимизации (COMSOL + MATLAB) в биоинженерии и теплотехнике[20]
- численное исследование лазерно-материальных взаимодействий при ремонте оптики для мощных лазерных систем[21]
Примечания
- ↑ 1 2 3 COMSOL Multiphysics — Overview. COMSOL. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ Company — COMSOL. COMSOL. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ Battery Technology Association — COMSOL Multiphysics. BatteryTechAssociation.org. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ Introduction to the Battery Design Module. COMSOL France. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ Anisotropic Tortuosity of Electrodes. PubMed. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ Non-Isothermal Flow of Polypropylene Melt Through an Extrusion Die. Engineering Journal. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ COMSOL Multiphysics in 15 Minutes. Sciengineer. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ Simulation of Cooling and Solidification Processes in Casting. Lund University Publications. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ How IMI Drives Innovation Through Multiphysics Simulation. IMI Critical Engineering. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ Drug Delivery Case Study. CACHE. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ Modeling an Accurate Drug Delivery Device. COMSOL Blog. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ Transport of Drugs Across the Outer Blood-Retinal Barrier. PubMed Central. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ Biomedical Engineering Simulations in COMSOL Multiphysics. COMSOL. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ COMSOL Multiphysics Simulation in Biomedical Engineering. ResearchGate. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ MEMS Module. COMSOL. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ COMSOL Multiphysics for Semiconductor Devices. ResearchGate. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ How to Optimize Microelectronic Design Using Modeling and Simulation. NAFEMS. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ Use of COMSOL Multiphysics for Undergraduate Aeroacoustic Research. ResearchGate. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ Metamaterials Make Physics Seem Like Magic. IOT ONE. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ Case Studies on Optimization Problems in MATLAB and COMSOL Multiphysics. ResearchGate. Дата обращения: 20 июня 2025.
- ↑ Simulating Laser–Material Interactions. IOT ONE. Дата обращения: 20 июня 2025.
| Правообладателем данного материала является АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ». Использование данного материала на других сайтах возможно только с согласия АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ». |