Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

HUMUSOFT s.r.o. 1 30.5. Bratislava 31.5. Košice 1.6. Žilina 1.6. Žilina Karel Bittner Pavel Beneš

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "HUMUSOFT s.r.o. 1 30.5. Bratislava 31.5. Košice 1.6. Žilina 1.6. Žilina Karel Bittner Pavel Beneš"— Transkript prezentace:

1 HUMUSOFT s.r.o Bratislava Košice 1.6. Žilina 1.6. Žilina Karel Bittner Pavel Beneš FEMLAB 3

2 HUMUSOFT s.r.o. 2 Program semináře Registrace účastníků: 8:30 - 9:00Registrace účastníků: 8:30 - 9:00 Zahájení: 9:00Zahájení: 9:00 Prezentace MATLABu: 9:05 - 9:50Prezentace MATLABu: 9:05 - 9:50 Licenční politika: 9: :00Licenční politika: 9: :00 Přestávka, občerstvení:10: :20Přestávka, občerstvení:10: :20 Prezentace FEMLABu:10: :10Prezentace FEMLABu:10: :10 Licenční politika:11: :20Licenční politika:11: :20 Závěr, diskuse, konzultace 11:20Závěr, diskuse, konzultace 11:20

3 HUMUSOFT s.r.o. 3 FEMLAB 3.1

4 HUMUSOFT s.r.o. 4 FEMLAB 3.1 COMSOL, Švédsko Společnost založena v červenci 1986 ve StockholmuSpolečnost založena v červenci 1986 ve Stockholmu Pobočky v Dánsku, Norsku, Německu, Anglii, USA, atd.Pobočky v Dánsku, Norsku, Německu, Anglii, USA, atd. Současný počet pracovníků kolem 90 lidíSoučasný počet pracovníků kolem 90 lidí Zaměření firmy na simulační SW, PDE Toolbox v roce 1995, nyní vlastní produkt FEMLABZaměření firmy na simulační SW, PDE Toolbox v roce 1995, nyní vlastní produkt FEMLAB Komerční zákazníci - Bell Labs, Danish Steel Works, Ericsson, Honeywel, SAAB, VOLVO, Procter & Gamble a další.Komerční zákazníci - Bell Labs, Danish Steel Works, Ericsson, Honeywel, SAAB, VOLVO, Procter & Gamble a další. University a vědecké laboratoře - USA, Evropa, AsieUniversity a vědecké laboratoře - USA, Evropa, Asie

5 HUMUSOFT s.r.o. 5 FEMLAB 3.1 Nástroj k modelování a simulaci fyzikálních dějů s využitím parciálních diferenciálních rovnic (PDE) a metody konečných prvků (FEM)Nástroj k modelování a simulaci fyzikálních dějů s využitím parciálních diferenciálních rovnic (PDE) a metody konečných prvků (FEM) Využití v oblastech jako jsou:Využití v oblastech jako jsou: pružnost a pevnost, chemické reakce, prostup a vedení tepla, dynamika tekutin, proudění plynů, akustika, šíření elektromagnetických vln, modelování polovodičů, fotonová optika, proudění porézními materiály, geofyzika, obecná fyzika, kvantová mechanika, atd. Intuitivní grafické prostředí (dialogy i modelový prostor 1, 2 a 3D)Intuitivní grafické prostředí (dialogy i modelový prostor 1, 2 a 3D) Otevřenost systému (definice vlastních aplikací pomocí PDE)Otevřenost systému (definice vlastních aplikací pomocí PDE) Modelování multifyzikálních úlohModelování multifyzikálních úloh zahrnutí více fyzikálních vlivů v jedné úloze, např. vliv tepla při zatížení strojní součásti (prostup tepla + rovinná deformace), ohřívání proudící kapaliny (prostup tepla + proudění)

6 HUMUSOFT s.r.o. 6 FEMLAB 3.1 Krok 1 symetrie Krok 2

7 HUMUSOFT s.r.o. 7 FEMLAB 3.1 Typy PDR řešených FEMLABem Předdefinované rovnicePředdefinované rovnice –různé fyzikální režimy (aplikační režimy) akustikaelektromagnetismus, prostup tepla, nestlačitelné proudění, rovinná napjatost, rovinná deformace, difuze akustika, elektromagnetismus, prostup tepla, nestlačitelné proudění, rovinná napjatost, rovinná deformace, difuze –klasické PDE - Laplaceova, Poissonova, Helmholzova a Schrödingerova rovnice, rovnice tepla a rovnice vlnění Definice vlastních úloh (uživatelské nastavení PDE)Definice vlastních úloh (uživatelské nastavení PDE) –zadáním koeficientů PDE - zaměřeno na lineární úlohy –obecný tvar PDE - zaměřeno na nelineární úlohy Diskretizace modelu a převedení na FEMDiskretizace modelu a převedení na FEM ŘešičeŘešiče –stacionární lineární, nelineární –úlohy závislé na čase –dynamické modely (vlastní čísla) –parametrické úlohy

8 HUMUSOFT s.r.o. 8 FEMLAB 3.1 Geometri e 1D,2D,3D CAD nástroje DXF, IGES SolidWorks Parametry Automatické Multifyzika (Coupling Variables) Okrajové podmínky Generování sítě Řešení Postprocesor GUI Femlabu Workspace MATLABu Textový soubor M-soubor

9 HUMUSOFT s.r.o. 9 FEMLAB 3.1 Potenciál mezi dvěma válci ve vakuu - ukázka 3D prostředíPotenciál mezi dvěma válci ve vakuu - ukázka 3D prostředí –3D prostředí –Aplikace: Elektromagnetismus/Elektrostatika –Potenciál mezi válci (+1, -1V)

10 HUMUSOFT s.r.o. 10 FEMLAB 3.1 Příklady

11 HUMUSOFT s.r.o. 11 FEMLAB 3.1 Homogenizace tepelné vodivosti ve spreji (hliník)Homogenizace tepelné vodivosti ve spreji (hliník) –aplikace prostupu tepla v základním FEMLABu –zjednodušuje prostorové změny tepelné vodivosti ve spreji na ekvivalentní jednoduchou tepelnou vodivost. Proces známý jako homogenizace –využití v elektrostatice, proudění v pórovitých médiích Darcyho pravidlem, difuze, atd. –tepelná vodivost pro hliníkové bubliny je 200, pro vzdušné 0.01 –ke generování se používá funkce MATLABu

12 HUMUSOFT s.r.o. 12 FEMLAB 3.1 Elektroda kardiostimulátoruElektroda kardiostimulátoru –aplikace: vodivá média stejnosměrného proudu –subdoména je biologická tkáň –zobrazení elektrického potenciálu na hranicích modelu –proudnice zobrazují hustotu elektrického proudu

13 HUMUSOFT s.r.o. 13 FEMLAB 3.1 Simulace zatížení krevní cévy - aortaSimulace zatížení krevní cévy - aorta –aorta malého dítěte, céva je umístěna v srdečním svalu –kombinace Navier-Stokes a Stress-strain ve 3D (v zákl. FEMLABu) –analýza rychlostního pole proudící krve a deformace tepny –multifyzikální úloha

14 HUMUSOFT s.r.o. 14 FEMLAB 3.1 Vířivá odstředivkaVířivá odstředivka –apliakce: 3D k-epsilon turbulentní model (Chemical Eng. Module) –simulace rychlostního pole v odstředivce drobných částic rozptýlených v plynném prostředí –účelem simulace je odhadnout pokles tlaku v odstředivce a kritické množství oddělitelných hmotných částic od hlavního proudu směsi –model má 188 tis. DOF

15 HUMUSOFT s.r.o. 15 FEMLAB 3.1 VulkánVulkán –aplikace: Magnetostatika, Vodivá média stejnosměrného proudu, Darcyho pravidlo (Earth Scince Module) –vznik eletrokinetického napětí prostupem tekutin pórovitými látkami, magnetické pole produkované vznikajícím proudem a zpětná vazba od el. pole do proudící tekutiny –zkoumá se např. posuv podpovrchových vrstev a tekutin, odhad posuvu lávy pod zemí –620 tis. DOF Vulkán ve 2DVulkán ve 2D

16 HUMUSOFT s.r.o. 16 FEMLAB 3.1 GenerátorGenerátor –Aplikace: Perpendicular currents (EM), 190 tis. DOF –generované napětí se počítá jako funkce času v průběhu otáčení. K rotaci jsou použity coupling variables (extrudovaných svázaných proměnných) –analyzuje se vliv napětí, rychlost otáček –rotor je z žíhané uhlíkové oceli s velkou relativní permeabilitou, kolem středu jsou umístěny permanentní magnety vytvářející silné magnetické pole

17 HUMUSOFT s.r.o. 17 FEMLAB 3.1 Vlnění - simulace Perfectly Matched Layers (PML)Vlnění - simulace Perfectly Matched Layers (PML) –rozptýlená forma dielektrických objektů, jejich absorbce PML –aplikace: EM, In plane Waves (příčné vlny - TE) –řeší otevřené hranice v oblasti vyzařování Vlnovod s H ohybemVlnovod s H ohybem –přenos vlnění TE10 přes pravoúhlé zakřivení –aplikace: elektromagnetické vlny, harmonické

18 HUMUSOFT s.r.o. 18 FEMLAB 3.1 SupravodičeSupravodiče –aplikace: PDE v obecném tvaru –analýza škodlivých vlivů na supravodivý systém, průřez vodičem – při růstu proudu nad kritickou mez se zvyšuje vodivost, avšak zároveň se zvyšuje teplota a tím se zvětšuje nevodivá část supravodiče SAR - absorbované vyzáření mobilního telefonu do lidského mozku (Specific Absorption Rate)SAR - absorbované vyzáření mobilního telefonu do lidského mozku (Specific Absorption Rate) –aplikace: elektromagnetické vlny –geometrie ve formátu IGES –900 tis. DOF, řešení 64-bit –řešeny frekvence 900MHz a 1800MHz

19 HUMUSOFT s.r.o. 19 FEMLAB 3.1 Těleso připevněné k povrchuTěleso připevněné k povrchu –aplikace: prostup tepla (Heat Transfer Module) –geometrie v IGES formátu –tepelná analýza, zdroj tepla je napěťový –tepelná analýza, zdroj tepla je napěťový regulátor

20 HUMUSOFT s.r.o. 20 FEMLAB 3.1 ResistojetResistojet –aplikace: Non-Isotermal flow, General Heat transfer –manévrovací motory u satelitů –elektrický ohřev uvolňuje plyny proudící tryskou –plocha značí rychlostní profil, kontury Machovo číslo –použit je parametrický řešič (parametrem je tlak)

21 HUMUSOFT s.r.o. 21 FEMLAB 3.1 Dynamika močového měchýřeDynamika močového měchýře –aplikace:Stress-Strain (samotný FEMLABu) –aplikace: Stress-Strain (samotný FEMLABu) –dynamika odezvy modelu na krátké zakašlání –zakašlání je definováno jako periodický impuls –model je složen z obrazů CAT, vzdálenost řezů je 1cm –stěny měchýře jsou elastické –tekutina se uvažuje elastická

22 HUMUSOFT s.r.o. 22 FEMLAB FEMLAB 3.1 MATLAB - Workspace - Command Window Specializované moduly Modul pro pružnost pevnost (SMM)Elektromagentický Modul (EM)Chemickotechnol. Modul (Chem)Modul pro prostup tepla (HT)MEMS Modul (MEMS)Modul pro přírodní vědy (EM)

23 HUMUSOFT s.r.o. 23 FEMLAB 3.1 Modul pro pružnost a pevnost (SMM Module)Modul pro pružnost a pevnost (SMM Module) statická a nelineární statická analýza, vlastní frekvence, přechodové jevy, parametrická analýza, kvazistatická analýza –rovinná deformace, rovinná napjatost –Mindlinovské desky –Eulerovy nosníky –skořepiny –Piezoelektrické efekty (rovinná deformace, rovinná napjatost)

24 HUMUSOFT s.r.o. 24 FEMLAB 3.1 Elektromagnetický modul (EM)Elektromagnetický modul (EM) –elektrostatika a magnetostatika dielektrických, vodivých a magnetických materiálů –kvazistatika, časově harmonická analýza –elektromagnetické vlny –vlnění v rovině (TE vlny, TM vlny, hybridní režimy vlnění) –stojaté (kolmé) vlnění

25 HUMUSOFT s.r.o. 25 FEMLAB 3.1 Chemickotechnologický modul (Chemical Engineering module)Chemickotechnologický modul (Chemical Engineering module) –energetická bilance (vedeni, vedení a konvekce) –hmotová bilance difuzedifuze difuze a konvekcedifuze a konvekce Maxwell - Stefanova difuze a konvekceMaxwell - Stefanova difuze a konvekce Nernst - Planckova aplikace (difuze, konvekce a migrace)Nernst - Planckova aplikace (difuze, konvekce a migrace) elektrokinetické prouděníelektrokinetické proudění –momentová bilance Brinkmanova rovniceBrinkmanova rovnice Darcyho pravidloDarcyho pravidlo k-epsilon turbulentní modelk-epsilon turbulentní model Navier - StokesNavier - Stokes neizotermální prouděníneizotermální proudění nenewtonovské prouděnínenewtonovské proudění

26 HUMUSOFT s.r.o. 26 FEMLAB 3.1 Prostup tepla (Heat Transfer Module)Prostup tepla (Heat Transfer Module) –obecný prostup tepla –rovnice biotepla –neizotermální proudění –tenké vodivé skořepiny

27 HUMUSOFT s.r.o. 27 FEMLAB 3.1 MEMS ModulMEMS Modul –vodivá média stejnosměrného proudu –elektrostatika –rovinná deformace –rovinná napjatost –piezoelektrické efekty –elektrokinetické proudění

28 HUMUSOFT s.r.o. 28 FEMLAB 3.1 Modul pro přírodní vědy (Earth Science Module)Modul pro přírodní vědy (Earth Science Module) –proudění tekutin Darcyho pravidloDarcyho pravidlo Brinkmanovy rovniceBrinkmanovy rovnice Richardsova rovniceRichardsova rovnice Navier-Stokesova rovniceNavier-Stokesova rovnice –Prostup tepla vedením a konvekcívedením a konvekcí vedenímvedením –transport rozpouštěné látky

29 HUMUSOFT s.r.o. 29 FEMLAB 3.1 Režimy práce FEMLABuRežimy práce FEMLABu –jednouživatelská licence, síťová licence –Client/Server architektura Počítač Klient (GUI) Sever (Solvery) 32-bit proces 32- nebo 64-bit proces Počítač Klient (GUI) Sever (Solvery) 32-bit proces 32- nebo 64-bit proces Počítač

30 HUMUSOFT s.r.o. 30 FEMLAB 3.1 Požadavky na HWPožadavky na HW –Windows NT 4.0 (Service Pack 5, 6, nebo 6a), Windows 2000, Windows XP, Windows ME nebo Windows 98 –Pentium II nebo novější –OpenGL 1.1 Microsoft nebo akcelerátor podporující OpenGL 1.1, nebo DirectX version 8.0 nebo pozdější. Grafická karta min. 16 MB paměti. – Pro práci s MATLABem verze MATLAB 6.5, 6.5.1, 7.0, nebo7.0.4 –minimální RAM 256 MB UnixUnix –Solaris 8,9 –HP-UX 11.0 –Linux (AMD Opteron, AMD Athlon 64, EM64T, Itanium 2) –Debian 3.0, RedHat 9, RedHat Enterprise 3, Fedora Core 2, SUSE 9.1 –64-bit: SUSE 9.0 (64 bit), SUSE 9.1 (64 bit), RedHat Enterprise 3 (AMD64/Intel EM64T)

31 HUMUSOFT s.r.o. 31 Děkuji za pozornost


Stáhnout ppt "HUMUSOFT s.r.o. 1 30.5. Bratislava 31.5. Košice 1.6. Žilina 1.6. Žilina Karel Bittner Pavel Beneš"

Podobné prezentace


Reklamy Google