COMSOL Multiphysics® 5.3

Release Highlights

Geometry Updates

COMSOL Multiphysics® 버전 5.3에서의 형상은 광범위하게 향상되었습니다. 이 버전에서는 형상 작성 및 물리 정의 작업을 보다 쉽게 수행 할 수 있도록 로컬 좌표계를 지정할 수 있으며, 새로운 Remove Details 기능을 사용하면 자동으로 가상 형상 작업이 생성됩니다. 또한 일부 형상 제작 연산은 훨씬 빨라지고 메모리를 덜 사용합니다. 아래의 모든 형상 업데이트를 확인하십시오.

Use Coordinate Systems Defined by Work Planes When Creating Geometries

COMSOL Multiphysics®의 새 버전을 사용하기 전에 형상을 작성할 때에는 표준 전역 좌표계를 사용하여 기본 객체의 위치와 방향을 정의 해야 했습니다. 이제 기하 구조를 작성하는 데 사용되는 기본 또는 변환 기능 설정을 편집 할 때 로컬 좌표계에서 작업 할 수 있습니다. 이 작업은 먼저 작업하려는 로컬 좌표계를 정의하는 작업 평면(work plane)을 작성하여 수행 할 수 있습니다. 형상에 추가된 새로운 원형(primitives)은 새로운 로컬 좌표계를 사용하므로 원형의 위치와 방향을 보다 쉽게 지정할 수 있습니다. 새 기능을 사용하려면 설정 창의 Coordinate System 섹션에서 작업 평면을 선택합니다. 그러면 작업 평면 및 해당 로컬 좌표계 축 (xw, yw 및 zw)이 그래픽 창에 나타납니다.

원기둥 원형 기능에 사용되는 로컬 좌표계의 예. 로컬 좌표계는 블록면과 일치하는, Coordinate System 섹션의 작업 평면 드롭-다운 메뉴에서 선택되는 Face parallel 작업 면으로 정의됩니다. 새 로컬 좌표계의 축(xw, yw 및 zw)은 작업 평면의 방향과 관련하여 설정됩니다. 원기둥의 위치 및 중심선은 로컬 좌표계의 원점과 관련하여 설정됩니다.

원기둥 원형 기능에 사용되는 로컬 좌표계의 예. 로컬 좌표계는 블록면과 일치하는, Coordinate System 섹션의 작업 평면 드롭-다운 메뉴에서 선택되는 Face parallel 작업 면으로 정의됩니다. 새 로컬 좌표계의 축(xw, yw 및 zw)은 작업 평면의 방향과 관련하여 설정됩니다. 원기둥의 위치 및 중심선은 로컬 좌표계의 원점과 관련하여 설정됩니다.


이전에 정의 된 작업 평면을 기준으로 하여 로컬 좌표계를 사용하는 위치 지정이 있는 Cylinder 형상 원형 설정 창. 설정 창의 Position 섹션에서 원기둥이 로컬 좌표계의 원점에 배치됩니다.

이전에 정의 된 작업 평면을 기준으로 하여 로컬 좌표계를 사용하는 위치 지정이 있는 Cylinder 형상 원형 설정 창. 설정 창의 Position 섹션에서 원기둥이 로컬 좌표계의 원점에 배치됩니다.


처음 정의한 블록 면과 일치하는 Face parallel 작업 평면을 사용하여 정의한 원기둥 기본 형상입니다. 작업 평면 기능의 설정에서 로컬 좌표계의 원점이 블록의 정점에 배치되었습니다.

처음 정의한 블록 면과 일치하는 Face parallel 작업 평면을 사용하여 정의한 원기둥 기본 형상입니다. 작업 평면 기능의 설정에서 로컬 좌표계의 원점이 블록의 정점에 배치되었습니다.

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Use Coordinate Systems Defined by Geometry Orientations

가끔, 물리 방정식 및 속성 정의는 해당 방정식이 속한 좌표계의 방향 벡터를 사용하여 정의됩니다. 그러나 모델링 도메인의 형상이 글로벌 좌표계와 쉽게 정렬되지 않으면 좌표 방정식에 의존하는 물리적 방정식 및 특성을 정의하기 어려울 수 있습니다. 일례로 방향에 따라 달라지는 이방성 재료의 물리적 파라미터 정의가 있습니다.

이제 이러한 물리적 방정식과 속성을 정의하기 위해 기하학적 요소의 위치 지정 및 정렬과 일치하는 로컬 좌표계를 사용할 수 있습니다. Definitions 노드의 Coordinate Systems 메뉴에서 새로운 좌표계 유형인 System from Geometry 을 선택할 수 있습니다. 이 기능은 선택한 작업 평면에 해당하는 좌표계를 생성하므로 특정 형상 요소에 정렬된 물리식에서 사용할 좌표계를 쉽게 만들 수 있습니다. 새로운 좌표축 xw, yw 및 zw를 사용하여 물리 방정식을 정의 할 수 있습니다. 또한 작업 평면의 로컬 좌표계를 기준으로 Base Vector System, Rotated System, Cylindrical System 및 Spherical System 을 정의 할 수 있습니다.

작업 평면은 글로벌 좌표계에 대한 각도가 있는 원통의 바닥 면과 일치합니다. 로컬 좌표계가 이 작업 평면에 정렬되었습니다. 이 좌표계에서 물리 방정식 및 특성을 지정할 수 있습니다.

작업 평면은 글로벌 좌표계에 대한 각도가 있는 원통의 바닥 면과 일치합니다. 로컬 좌표계가 이 작업 평면에 정렬되었습니다. 이 좌표계에서 물리 방정식 및 특성을 지정할 수 있습니다.


Use Combined Coordinate Systems Defined by Different Geometry Orientations

도메인을 구성하는 형상 실체의 방향이 정렬되지 않으면 여러 형상 도메인에 대한 물리식 및 특성을 정의하는 것이 어려울 수 있습니다. 이 점을 고려하여 방정식을 조작하는 대신 COMSOL Multiphysics® 소프트웨어는 복합 좌표계를 통해 이를 수행 할 수 있습니다.
Definitions 노드 아래의 Combined System 노드 (그림 참조)에서 좌표 시스템은 형상의 여러 도메인에 있는 기하 구조 요소의 여러 방향에 따라 지정할 수 있습니다. 복합 좌표계를 사용하여 해당 방위의 방향에 따라 물리 방정식 및 특성을 정의 할 수 있습니다.

방향이 다른 두 개의 도메인이 연결됩니다. 각 면의 로컬 좌표계는 Face parallel 작업 평면에서 System from Geometry 기능을 사용하여 각 형상의 방향과 위치에 정렬할 수 있습니다.

방향이 다른 두 개의 도메인이 연결됩니다. 각 면의 로컬 좌표계는 Face parallel 작업 평면에서 System from Geometry 기능을 사용하여 각 형상의 방향과 위치에 정렬할 수 있습니다.



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Automatically Remove Geometric Details with Virtual Geometry Operations

성공적인 3D 메시 작업을 위해 CAD 형상을 전처리하기 위한 새로운 3D 형상 작업인 Remove Details 기능이 도입되었습니다. 이것은 특히 형상에서 신경을 쓰지 않으면 품질이 좋지 않은 큰 메시를 야기시키는 조그마한 작은 형상이 있는 경우에 유용합니다.
이 작업은 짧은 모서리와 작고 얇은 (좁은)면을 형상에서 자동으로 제거합니다. Remove Details 작업에는 AutomaticManual 두 가지 모드가 있습니다. Automatic 모드에서 세부 정보를 제거하고, Manual 모드로 전환하면 검사하고 편집 할 수 있는 일련의 가상 작업 노드를 생성하여 조작할 수 있습니다.

짧은 모서리, 작은 면 및 실버 면 (왼쪽)을 포함하는 CAD 형상은 해당 메시 (오른쪽)를 생성합니다.

짧은 모서리, 작은 면 및 실버 면 (왼쪽)을 포함하는 CAD 형상은 해당 메시 (오른쪽)를 생성합니다.


Remove Details 작업 (왼쪽)을 사용하여 형상을 재구성 한 후 훨씬 나은 메시 결과 (오른쪽).

Remove Details 작업 (왼쪽)을 사용하여 형상을 재구성 한 후 훨씬 나은 메시 결과 (오른쪽).


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Application Library path for an example using the Remove Details operation:

ECAD_Module/Tutorials/pcb_import

Enhancements in Extrusion Operations

3D 객체로 면을 돌출시키는 작업 더 유연해졌습니다. Extrude의 설정 창 내에 있는 Distances 섹션에서 Vertices to extrude 을 선택하여 하나 이상의 정점을 이용해 지정된 기존 객체에 도달 할 때까지 면을 돌출시킬 수 있습니다. 평면 주위에서 대칭인 3D 객체를 작성하려면 Extrude 설정 창의 Distances 섹션에서 Distances from plane 를 선택할 수 있습니다. 적절한 편집 필드에서 양수 값과 음수 값을 사용하여 반대 방향으로 평면을 돌출시킬 수 있습니다.

Extrude 설정 창 (왼쪽). 입력 면이 지정된 꼭지점으로 돌출 될 수 있습니다. 그래픽 창 (오른쪽)에는 화살표를 사용하여 돌출 거리가 표시됩니다.

Extrude 설정 창 (왼쪽). 입력 면이 지정된 꼭지점으로 돌출 될 수 있습니다. 그래픽 창 (오른쪽)에는 화살표를 사용하여 돌출 거리가 표시됩니다.


Enhancements in Selection of Entities Using Cylinder and Disk Selections


여러 구성 요소가 있는 복잡한 배열에 유용하며 새로운 설정을 사용하면 경계와 같은 요소를 쉽게 선택할 수 있으므로 이후 작업에 사용할 수 있습니다. 3D에서는 원통형 일부를 이용해 형상을 둘러싸서 형상의 섹션을 선택할 수 있습니다. Geometry 및 Definitions 노드에서 볼 수 있는 3D의 Cylinder 선택 작업은 Cylinder 선택에서 스윕을 통해 각도뿐만 아니라 내부 및 외부 반경 정의가 가능합니다. 이것은 전체 객체 내의 요소 중 하나를 포착 할 수 있는 섹터를 묘사할 수 있습니다. Disk 선택 작업 (이전에는 Ball 선택 작업이라고 함)을 사용하여 2D에서 유사한 작업을 수행 할 수 있습니다.

빈 실린더의 섹터 내에서 경계를 선택하는 Cylinder 선택

빈 실린더의 섹터 내에서 경계를 선택하는 Cylinder 선택



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Line Segment

COMSOL Multiphysics® 버전 5.3에는 2D 및 3D 작업을 위한 새로운 기하 도형인 Line Segment가 도입되었습니다. 시작점과 끝점은 정점을 선택하거나 Line Segment 창에 좌표를 입력하여 지정할 수 있습니다.

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Generating 2D Selections from 3D Selections Using Cross Sections


COMSOL Multiphysics®에서 선택 항목을 보다 쉽게 지정할 수 있도록 개선되었습니다. 특히 이미 3D로 지정된 선택 항목에서 2D 선택 항목을 생성하는 것이 간단합니다. 예를 들어 가져온 3D 형상에서 2D 축 대칭 형상을 작성하려는 경우 유용합니다. CAD 소프트웨어가 모델링 도메인의 유입, 유출 및 벽으로 구성된 3D 경계 선택을 정의했다고 가정하면 이 요소는 이제 축 대칭 모델의 물리를 정의 할 때 2D 경계 선택으로도 사용할 수 있습니다.
2D 선택을 만들기 위한 새로운 기능은 Cross Section 기능을 통해 액세스 할 수 있으며, 이 기능의 설정 창에서 Selections from 3D 을 선택하여 사용할 수 있습니다. 작업은 작업 평면 노드 앞에 오는 형상 시퀀스(geometry sequence)로 지정된 각 3D 선택항목에서 2D 선택항목을 생성합니다. 2D 선택항목은 작업 평면과 3D 선택항목 간의 교차점으로 구성됩니다. 이 기능으로 3D 도메인 선택은 2D로 도메인 선택항목을 생성하는 반면, 3D 경계항목 선택은 2D에서 경계항목 선택을 생성합니다.

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Geometry Part Variants

자신만의 형상 파트 라이브러리를 만들면 한 파트의 여러 변형을 단일 MPH 파일에 저장할 수 있습니다. 각 변형은 Global definitions 노드 아래의 Geometry part 노드로 정의됩니다. 여기에서 설정창의 Show as variant in part library 체크박스를 선택해야 합니다. 일반적으로 변형 중의 하나에는 부품을 작성하기 위한 주요 형상 시퀀스가 포함되어 있으며, 다른 변형은 파트의 “작업자” 변형의 인스턴스를 포함하는 변형입니다. 여러 변형이 포함 된 파트를 불러오면 모델에 사용할 변형을 선택할 수 있는 대화 상자가 나타납니다.