COMSOL Multiphysics® 6.0 Release Highlights


Meshing Updates


COMSOL Multiphysics® 6.0버전은 메시(mesh)를 보다 편리하게 생성할 수 있는 기능들과 불러온 메시를 모델에 쉽게 적용할 수 있는 기능들이 추가되었습니다. 예를 들어, 메시들을 통합하는 기능, 경계층 메시 및 곡률이 있는 요소들이 있습니다. 자세한 업데이트 내용은 아래에서 확인바랍니다.

Uniting Imported Meshes


새로운 Union 기능은 중첩된 메시들을 통합하는데 사용됩니다. 예를 들면, 불러온 2개의 메시들을 합치거나 불러온 메시와 COMSOL Multiphysics® 혹은 다른 CAD 소프트웨어에서 생성된 형상간 통합을 지원합니다. 아래 이미지를 보면, 불러온 STL 메시는 육면체 메시와 결합됩니다. 이때 육면체는 형상 시퀀스에서 만들고, 이후 메시를 구현해서 STL 메시와 동일한 시퀀스로 불러온 것입니다.

가져온 척추뼈의 STL 메시와 육면체의 표면 메시 간 교차된 사례이며, Union 기능으로 두 메시는 통합 후 계산됩니다.

가져온 척추뼈의 STL 메시와 육면체의 표면 메시 간 교차된 사례이며, Union 기능으로 두 메시는 통합 후 계산됩니다.


Boundary Layer Meshing for Imported Meshes


COMSOL Multiphysics® 6.0에는 불러온 메시를 포함한 모든 메시를 대상으로 보다 직관적인 경계층 요소들을 제공합니다. 예를 들면 유동해석 시 불러온 메시를 적용하기 위해 Boundary Layers 기능을 메시 시퀀스에 추가할 수 있습니다. 해당 사례는 Analyzing Porous Structures on the Microscopic Scale 예제 모델을 통해 확인할 수 있습니다.

불러온 다공성 구조 메시 (회색)에 경계층 요소(파랑)가 적용된 사례입니다.

불러온 다공성 구조 메시 (회색)에 경계층 요소(파랑)가 적용된 사례입니다.


Curved Elements for Imported Meshes


불러온 메시가 선형 요소로 정의하는 경우에도 불러온 메시에 대해 곡선 요소가 재구성될 수 있습니다. STL, PLY, 3MF 및 NASTRAN 파일이 포함됩니다. COMSOL Multiphysics® 6.0은 메시 구조에서 자동으로 면 및 모서리의 형상을 추정하여 물리 인터페이스의 이산화에 의해 설정되는 곡선 요소들을 정의합니다. 곡선 요소를 적용하는 단계가 필요하지 않으며, Compute 버튼을 누를 시 자동으로 적용됩니다. 아래 그림처럼 Mesh 플롯을 추가하고, Mesh 데이터셋의 설정에서 고차 기하 도형 함수를 선택하여 곡선 요소들을 볼 수 있습니다.

불러온 선형 요소 메시가 계산에 사용됩니다.

불러온 선형 요소 메시가 계산에 사용됩니다.


불러온 곡선 요소 메시가 계산에 사용됩니다.

불러온 곡선 요소 메시가 계산에 사용됩니다.


Transforming Imported Meshes


이전 버전에서는 전환 기능이 형상 단계에서만 가능하였지만, 현재 버전부터는 Transform 기능을 사용하여, 불러온 메시를 이동하거나 회전하거나 혹은 확대 축소를 할 수 있습니다. Import 노드에 Transform 기능을 추가하면 여러 축을 중심으로 메시를 회전할 수 있습니다.

추가스크린샷 보기

Improved Usability for Mesh Editing


형상에 메시를 생성할 때 이번에 새로 도입한 메시 Union과 같은 형상 실체를 수정하는 작업을 포함한 모든 메시 수정 기능을 사용할 수 있습니다. 따라서 동일한 Component 안에서 STL과 같은 불러온 메시와 Geometry에서 만든 형상을 보다 쉽게 결합할 수 있습니다.

불러온 척추뼈에 대한 STL 메시가 육면체 형상과 결합된 모델입니다.

불러온 척추뼈에 대한 STL 메시가 육면체 형상과 결합된 모델입니다.


Boundary Layer Meshing Improvements


COMSOL Multiphysics® 6.0 에는 고립된 경계면 위에 경계 메시를 생성하는 기능이 개선되었습니다. 이제 내부 및 외부 벽 경계의 경계 메시 요소가 교차점에서 부드럽게 연결됩니다. 경계 메시를 부드럽게 연결하는 새로운 기능을 통해 모서리 부근의 물리적 현상을 보다 잘 계산할 수 있습니다.

벽 경계를 따라 경계층 요소(파란색 및 주황색)가 있는 교반기 모델. 경계층의 프리즘 요소(주황)은 배플의 고립된 경계가 외벽에 연결되는 모서리 지점에 생성됩니다. 오른쪽 상단 이미지는 프리즘 요소의 작은 부분이며, 모서리에 어떻게 결합되는지에 대한 예시입니다.

벽 경계를 따라 경계층 요소(파란색 및 주황색)가 있는 교반기 모델. 경계층의 프리즘 요소(주황)은 배플의 고립된 경계가 외벽에 연결되는 모서리 지점에 생성됩니다. 오른쪽 상단 이미지는 프리즘 요소의 작은 부분이며, 모서리에 어떻게 결합되는지에 대한 예시입니다.

COMSOL Multiphysics® 6.0에 경계층 요소의 총 두께를 지정하는 기능이 추가되었습니다. 이 기능으로 경계층 특성을 보다 편리하게 설정할 수 있습니다. 즉 경계 층의 전체 및 첫 번째 두께를 지정할 수 있습니다.

추가스크린샷 보기

Mesh Plot Coloring Improvements


저품질의 요소를 더욱 잘 가시화 하기 위해 새로운 Traffic Flow 색상을 사용할 수 있습니다. 해당 색상은 Mesh plot 기능의 기본 설정 색상입니다. 따라서 색상 구분이 어려운 사람들에게 해당 색상이 유용합니다.

새로운 기본 색상인 Traffic Flow 는 저품질 요소를 더욱 뚜렷하게 나타냅니다.

새로운 기본 색상인 Traffic Flow 는 저품질 요소를 더욱 뚜렷하게 나타냅니다.

COMSOL Multiphysics® 6.0에는 메시 타입에 따라 색상을 다르게 나타내는 기능이 추가되었습니다. 아래 그림과 같이 3차원 내 영역에서 필터링 기능과 함께 메시를 검사하는 과정에서 해당 기능을 사용할 수 있습니다.

스포츠카 주변의 유동 해석에 사용되는 메시 플롯 예시입니다. 요소는 메시 타입에 따라 색상으로 표현되었습니다(녹색: 사면체, 노란색: 프리즘, 자홍색: 피라미드). 또한, 공기 영역 내부 요소를 보기 위하여 논리적 표현식이 사용되었습니다.

스포츠카 주변의 유동 해석에 사용되는 메시 플롯 예시입니다. 요소는 메시 타입에 따라 색상으로 표현되었습니다(녹색: 사면체, 노란색: 프리즘, 자홍색: 피라미드). 또한, 공기 영역 내부 요소를 보기 위하여 논리적 표현식이 사용되었습니다.


Information About the Mesh Build


메시 작업 중 나타나는 일부 경고들은 심각성을 더욱 잘 전달하기 위하여 Information 노드로 변환되었습니다. 좌표가 포함된 모든 Information, Warning, Error 노드에 대해 Settings창 내의 전용 버튼을 사용하여 쉽게 좌표 주위를 확대, 축소 및 잘라낼 수 있습니다. 따라서 메시 단계에서 발생한 피드백에 포함된 형상 영역을 더욱 잘 검사할 수 있습니다.

좌표 정보가 있는 Information 노드를 통해 저품질 요소를 찾는 예시입니다. 좌표 주위를 자르는 새로운 옵션을 사용하면 문제가 있는 영역을 더욱 쉽게 검사할 수 있습니다.

좌표 정보가 있는 Information 노드를 통해 저품질 요소를 찾는 예시입니다. 좌표 주위를 자르는 새로운 옵션을 사용하면 문제가 있는 영역을 더욱 쉽게 검사할 수 있습니다.

모든 메시 기능들에 대하여 Settings 창에 새로운 Information 기능이 추가됩니다. 작업이 실행되면, 이 섹션에는 시간, 버전 및 기타 빌드에 대한 정보가 표시됩니다.

추가스크린샷 보기

More Efficient Mesh Copying


여러 실체로 연결된 비슷한 구성 요소에 메시 copy 기능을 적용하는 경우, 오직 하나의 Copy 기능을 사용하여 전체 다른 영역에 메시를 복사할 수 있습니다. 아래 예시는 각 구리 코일은 4개의 도메인 영역으로 구성되며, 하나의 연결된 구성요소로 정의됩니다. 개선된 메시 copy 기능은 한 코일에서 형상의 다른 모든 코일로 메시를 쉽게 복사할 수 있습니다.

하나의 copy 기능을 통해 4개의 소스 영역에서 28개의 다른 영역으로 메시를 복사한 사례입니다.

하나의 copy 기능을 통해 4개의 소스 영역에서 28개의 다른 영역으로 메시를 복사한 사례입니다.


Physics-Controlled Meshing for Pressure Acoustics


이제 Pressure Acoustics, Frequency Domain 및 Pressure Acoustics, Transient 인터페이스에서 물리제어 메시 기능을 사용할 수 있습니다. 따라서 현재 파장에 적합한 메시 크기, 완전정합층(PML)의 정렬 메시, 주기 조건이 적용된 경계에 대한 메시 복사 및 Exterior Field 계산을 위한 경계층 메시를 자동으로 제공합니다.

이 예시는 이어폰 해석 모델에 파장을 잘 고려하기 위해 요소 크기가 자동적으로 정의되었으며, PML 영역 내부에 정렬 메시가 자동적으로 생성되었습니다. 또한 외부 방사 필드를 계산하기 위하여 사면체 메시 근처에는 경계층 메시가 생성되었습니다. 메시 요소는 메시 타입에 따라 색상으로 표현되었습니다.

이 예시는 이어폰 해석 모델에 파장을 잘 고려하기 위해 요소 크기가 자동적으로 정의되었으며, PML 영역 내부에 정렬 메시가 자동적으로 생성되었습니다. 또한 외부 방사 필드를 계산하기 위하여 사면체 메시 근처에는 경계층 메시가 생성되었습니다. 메시 요소는 메시 타입에 따라 색상으로 표현되었습니다.


Updated Tutorial Model


COMSOL Multiphysics® 6.0에는 하나의 메시 예제가 추가되었습니다.

Remeshing an Imported Mesh Without Generating a Geometry

이 예시는 불러온 STL 메시와 육면체가 어떻게 결합되는지를 보여줍니다. 불러온 메시를 형상으로 만들지 않고도 메시가 생성되며, 해석에 사용되었습니다.

이 예시는 불러온 STL 메시와 육면체가 어떻게 결합되는지를 보여줍니다. 불러온 메시를 형상으로 만들지 않고도 메시가 생성되며, 해석에 사용되었습니다.