Praca Magisterska - tomasz strek home page

4. Narzędzie programistyczne – Comsol Multiphysic [5]
COMSOL Multiphysics jest olbrzymim interaktywnym środowiskiem, za pomoc
którego moŜemy podejmować się rozwiązywania i modelowania róŜnego rodzaju
problemów technicznych jak i naukowych. Do pracy w tym programie nie
potrzebujemy obszernej wiedzy matematycznej lub analizy numerycznej, poniewaŜ
wykorzystuje on równania róŜniczkowe cząstkowe (Partial Differential Equations).
COMSOL Multiphysics samodzielnie kompiluje zestaw PDE, które reprezentują cały
model. Do rozwiązywania równań róŜniczkowych cząstkowych wykorzystywana jest
metoda elementów skończonych (MES, ang. FEM, finie element method). Dzięki temu
do stworzenia modelu potrzebujemy jedynie określić odpowiednie wielkości fizyczne,
które znajdują się w zakładce Physics, takie jak : obciąŜenie, ograniczenia, właściwości
materiału, róŜnego rodzaju źródła i strumienie.
COMSOL Multiphysics posiada trzy metody opisywania PDE w następujących
trybach:
- współczynnik postaci, nadający się do modeli prawie liniowych lub liniowych,
- ogólna forma, modele wysoce nieliniowe,
- słaba forma, model szerszej klasy,
Korzystając z powyŜszych trybów, moŜemy wykonać następujące analizy:
- stacjonarne i zaleŜne od czasu,
- liniowe i nieliniowe,
- częstotliwości i analizy modalnej,
PDE stanowią podstawę praw nauki, co pozwala na wykorzystywanie ich w
szerokim zakresie do zjawisk naukowych i inŜynierskich. PoniŜej podaje kilka
przykładów zastosowania:
- akustyka,
- dyfuzje,
- elektromagnetyczne zagadnienia,
- dynamika płynów,
- ogniwa paliwowe i elektrochemia,
- geofizyka,
- wymiana ciepła,
- systemy microelectromechanical (MMES),
- technika mikrofalowa,
27