COMSOL Multiphysics® 5.3

Release Highlights

COMSOL Desktop® Updates

모든 COMSOL Multiphysics® 사용자들을 위하여 5.3 버전에서는 모든 유형의 모델링 작업을 자동화 할 수 있도록 몇 가지 Application Builder 기능 및 Model Builder와 Model method에 관한 이점을 제공합니다. 아래에서 이와 관련된 COMSOL Desktop®의 업데이트 및 기타 업데이트에 대해 자세히 알아 보시기 바랍니다.

Performance Improvements

다수의 성능 최적화가 구현되어 주로 많은 기능이나 많은 수의 형상 요소들이 포함된 큰 모델에 영향을 줍니다. 이제 이러한 큰 모델을 불러오는데 몇 배 빨라졌습니다. 예를 들어 Selection List 창에서 선택 항목을 사용하여 작업하는 것은 최대 15배까지 빠르게 사용할 수 있습니다. 모델 빌더(Model Builder) 트리 안에 있는 노드 사이의 전환 또한 훨씬 빨라졌습니다. 보다 자세한 내용은 Release Highlights 안의 주요 뉴스 페이지에서 확신하십시오.

Model Methods


Application Builder와 빌더의 Method Editor를 통해 특정 어플리케이션에서 복잡한 작업을 수행 할 수 있는 Method의 사용이 가능합니다. 이 기능은 Model Builder에 Model Method 기능이라는 이름으로 추가되었고, 새로운 리본탭(Developer 탭)을 통해 액세스 할 수 있습니다. Model Method를 이용하면, 텍스트 파일의 데이터에서 형상 시퀀스 설정이나 특정 기준에 따른 솔버 설정 변경 또는 템플릿 플롯 그룹 만들기와 같이 작업중인 모델에서 직접 복잡한 작업을 수행하는 것이 가능합니다.

Developer 탭에서 Model Method 기능을 선택하면 Application Builder의 Method Editor에서 메소드를 작성하거나 편집할 수 있습니다. 여기에서는 Ctrl + space 나 Record Code 기능을 사용하여 메소드를 완성하는 것과 같은 메소드 코드를 작성하는 데 도움이 되는 기능들에 접근할 수 있습니다. 또한 브레이크포인트을 사용하여 메소드를 디버깅 하는 것도 가능합니다. Developer 탭에서 메소드를 실행하면 Model Builder에서 모델을 직접 업데이트 합니다. 모델 메소드는 Application Builder를 필요로 하기 때문에 Windows®운영 체제에서만 작성할 수 있습니다. 하지만 모든 플랫폼에서는 작동할 수 있습니다.

리본 탭 안에 있는 새로운 Developer 탭에서는 모델 메소드의 작성, 리코드 및 실행이 가능합니다.

리본 탭 안에 있는 새로운 Developer 탭에서는 모델 메소드의 작성, 리코드 및 실행이 가능합니다.

Application Builder의 Method Editor에서 Model Method의 작성 및 편집이 가능합니다.

Application Builder의 Method Editor에서 Model Method의 작성 및 편집이 가능합니다.

여기 나온 예제 메소드는 형상 시퀀스를 설정하고 모델 시퀀스를 실행 할 시 모델 변경이 즉시 적용됩니다.

여기 나온 예제 메소드는 형상 시퀀스를 설정하고 모델 시퀀스를 실행 할 시 모델 변경이 즉시 적용됩니다.

Running Model Method in Linux® and macOS

COMSOL Multiphysics®의 Linux® 나 macOS 버전에서는 모델 메소드를 만들거나 편집할 수는 없지만, 기존 모델 메소드를 실행할 수는 있습니다. 모델 메소드는 툴바 메뉴에서 사용할 수 있습니다.

MacOS 도구 모음 메뉴에서 모델 메소드에 엑세스 하고 실행하는 예제

MacOS 도구 모음 메뉴에서 모델 메소드에 엑세스 하고 실행하는 예제


Copy Preferences from Previous Versions of COMSOL Multiphysics® Software

COMSOL Multiphysics® 소프트웨어의 이전 설치에서 환경 설정이 자동으로 복사됨으로 새 설치에서 사용자 설정을 유지할 수 있습니다. 여기에는 사용자 정의 재질 라이브러리뿐만 아니라 환경 설정(Preferences) 대화 상자 설정도 포함됩니다.

Exiting the Hide Mode


이전 버전의 그래픽 도구 모음에서 클릭 및 숨기기 기능을 사용하도록 설정 한 후에는 해당 기능을 사용한 후에 다시 사용하지 않도록 설정했어야 했습니다. 그렇지 않으면 새 기능을 만들 때와 같이 모델링을 계속 할 때 숨기기 모드로 유지됩니다. 그러면 그래픽 창에서 마우스를 클릭하여도 기하학적 요소가 새 선택에 추가되지 않고 숨겨졌습니다. COMSOL Multiphysics® 버전 5.3에서는 모델 작성 시 트리에서 다른 노드를 선택하는 것과 같이 다른 작업을 시작할 때 숨기기 모드를 자동적으로 종료합니다.

Window 툴바 안에 있는 클릭 및 숨기기 기능

Window 툴바 안에 있는 클릭 및 숨기기 기능


Selection List Improvement

두 개의 토글 버튼(Only List Selected 및 Only List Visible)을 이용하면 Selection List 창에서 보다 쉽게 작업할 수 있습니다. 전자는 선택한 항목만 보여주는 반면, 후자는 보여지는 항목만 보여줍니다. 또한 선택된 요소는 식별자 뒤에 “(selected)”라는 텍스트 문자열로 표시됩니다. 이는 이전 버전의 소프트웨어에서 식별자 뒤에 숨겨진 요소가 이미 “(hidden)”이라는 텍스트로 표기되는 방법에 추가됩니다.

Selection List창에서 새로 생긴 “(selected)”라벨과 함께 표시한 이미지입니다.

Selection List창에서 새로 생긴 “(selected)”라벨과 함께 표시한 이미지입니다.

”리본 탭 안에 있는 새로운 Developer 탭에서는 모델 메소드의 작성, 리코드 및 실행이 가능합니다.

선택한 항목만 표시되도록 Only List Selected를 활성화한 이미지로 왼쪽과 동일한 시나리오를 보여줍니다.

Removed Support for Models Saved in COMSOL Multiphysics® Version 3.5a

COMSOL Multiphysics® 버전 5.3에서는 더 이상 버전 3.5a에 저장된 모델을 열 수 없습니다. COMSOL Multiphysics® 버전 4.0 이상에서 저장된 모델이 지원됩니다.

Save and Load MPH-File Faster


솔루션 데이터의 바이너리 저장은 동적 솔루션 데이터 저장이 모델링 프로세스와 MPH 파일에서 다르게 수행되도록 개발되었습니다. 후드 아래에서의 작업처리가 변경됨으로 인해 MPH 파일을 로드하고 저장하는 속도가 빨라집니다. 이제 MPH 파일을 열면 제한된 양의 솔루션 데이터가 읽히고 동적 데이터는 요청시에만 읽혀집니다. MPH 파일을 저장할 때 동적 데이터는 이미 파일에 기록되어 있으므로 복구 또는 임시 파일 폴더의 관련 MPH 파일에 복사 할 수 있습니다.

Enhancements to Including Physics Symbols


이제 그래픽 창에서 시각화 된 도형의 물리 심볼 표시를 훨씬 잘 제어할 수 있습니다. 물리 인터페이스 설정 창과 물리 노드 아래의 개별 설정 기능에서 스위치를 켜거나 끌 수 있습니다.

그래픽 창에서 모델 설정의 물리 심볼을 표시하거나 표시하지 않도록 합니다. 기본 노드 (예: 구조역학)설정 창(상단)과 단일 기능(예: 점 하중) 설정 창(하단)에서 물리기호 사용을 선택할 수 있습니다.

그래픽 창에서 모델 설정의 물리 심볼을 표시하거나 표시하지 않도록 합니다. 기본 노드 (예: 구조역학)설정 창(상단)과 단일 기능(예: 점 하중) 설정 창(하단)에서 물리기호 사용을 선택할 수 있습니다.


Modeling PDEs Using the Boundary Element Method

COMSOL Multiphysics® 버전 5.3은 두 개의 새로운 물리 인터페이스와 경계 요소 방법 (BEM)을 기반으로 한 새로운 수학 인터페이스를 제공합니다. AC / DC Module에는 새로운 Electrostatics, Boundary Elements 인터페이스가 포함되어 있고, Corrosion Module과 Electrodeposition Module에는 새로운 Current Distribution, Boundary Elements 인터페이스가 포함되어 있습니다. COMSOL Multiphysics® 코어 패키지에서는 2D 및 3D에서 PDE, Boundary Elements 인터페이스로 확장된 새로운 Mathematics 브랜치가 사용됩니다. 이 새로운 인터페이스는 유한 및 무한 모델링 영역에서 Laplace의 방정식을 푸는데 사용됩니다.

스크린샷 보기

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The Boundary Element Method vs. the Finite Element Method

BEM을 기반으로 한 물리 인터페이스는 모델링 된 영역(2D에서의 곡선 및 3D에서의 표면)의 경계에서만 메시 요소를 사용한다는 점에서 FEM을 기반으로 하는 물리 인터페이스와는 다릅니다. BEM을 사용하는 물리 인터페이스는 도메인, 유한 공간 및 무한 공간라는 세 가지 유형의 체적 영역 모델링에 적용할 수 있습니다. 유한 및 무한 공간은 체적 메시가 아니며 메시 생성기는 해당 영역에 인접한 경계 요소만 생성합니다. 그러나 BEM은 도메인의 경계 요소만 사용하지만, 체적 메시가 포함 된 도메인을 모델링 하는데도 사용할 수도 있습니다. 반면 FEM의 경우 오직 모델링 영역에서만 물리 인터페이스의 적용이 가능하며 유한 또는 무한 공간에는 적용할 수 없습니다.

해석 과정의 일부로 희소(sparse) 시스템 행렬을 생성하는 FEM 기반으로 하는 물리 인터페이스와는 다르게, BEM 기반 물리 인터페이스는 조밀(dense)하거나 꽉 찬(filled) 행렬로 이어집니다. 즉, BEM을 사용하면 동일한 도메인 및 물리 모델링에 FEM을 사용하는 것에 비해 도메인 모델링에 필요한 자유도가 더 적지만, BEM을 사용할 때의 메모리 요구 사항은 형상의 복잡성 및 요소 수 증가에 따라 FEM에 비해 빠르게 커집니다. 이는 far-field 근사법과 함께 반복 솔버를 사용하여 관리됨으로 명시적으로는 큰 행렬을 작성하지 않아도 됩니다. BEM을 사용하는 물리 인터페이스의 기본 값은 far-field 근사법과 함께 적절한 반복법을 사용하는 것입니다. 그러나 이러한 인터페이스에서 직접 해석을 사용하거나 far-field 근사법을 사용하지 않도록 설정할 수도 있습니다.

COMSOL Multiphysics® 소프트웨어는 체적 메시가 포함된 동일한 영역 또는 도메인을 모델링 하기 위해 BEM 및 FEM 기반의 물리 인터페이스를 사용하는 경우도 지원합니다. 하이브리드 공식을 형성하는 경우, 이러한 조합은, FEM 공식을 사용하여야만 모델링 될 수 있는, 모델의 일부가 비선형성, 이방성 또는 공간 변화를 포함하는 복잡한 재료 특성을 포함 할 수 있는 경우 유용합니다. 이는 BEM을 기반으로 한 물리 인터페이스가 재료 특성이 비선형 일 수는 없지만 각 도메인, 유한 공간 또는 무한 공간 내에서 등방성 및 일정한 재료 특성을 요구하기 때문입니다.

Application Library path for examples in the AC/DC Module that use the Electrostatics, Boundary Elements interface:

ACDC_Module/Capacitive_Devices/capacitor_tunable
ACDC_Module/Tutorials/capacitive_position_sensor_bem

Application Library path for an example in the Corrosion Module that uses the Electrostatics, Boundary Elements interface:

Corrosion_Module/Cathodic_Protection/multiple_oil_platforms


경계요소법(BEM)을 사용하여 바닷물에서 석유 굴착 장치의 정전기 특성을 모델링합니다. 굴삭기가 있는 무제한 영역과 함께 크기, 부품 수 및 일반적인 형상의 복잡성과 같은 예가 BEM을 사용한 모델링에 적합합니다. 확대 그림은 거대한 굴착장치 구조 옆의 얇은 막대인 희생양극과 같은 미세한 세부 사항을 보여주는 오일 장치의 확대 세션입니다.

경계요소법(BEM)을 사용하여 바닷물에서 석유 굴착 장치의 정전기 특성을 모델링합니다. 굴삭기가 있는 무제한 영역과 함께 크기, 부품 수 및 일반적인 형상의 복잡성과 같은 예가 BEM을 사용한 모델링에 적합합니다. 확대 그림은 거대한 굴착장치 구조 옆의 얇은 막대인 희생양극과 같은 미세한 세부 사항을 보여주는 오일 장치의 확대 세션입니다.