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Simulation von komplexen Temperaturfeldern mit dem
`Heat Transfer´ Modul von FEMLAB
Mit dem neuen FEMLAB `Heat Transfer´ Modul können Strahlungsaustausch und Wärmetransport durch Leitung und Konvektion simuliert werden. Es bietet spezielle Oberflächen für allgemeinen Wärmetransport, nicht-isothermalen Fluss, hochleitfähige Schichten und sogar für die Biowärmegleichung.
Wärmetransport ist Bestandteil und oft gleichzeitig ein begrenzender Faktor von fast allen physikalischen Prozessen. Der Bedarf an geeigneten Simulationstools ist entsprechend groß. Wärmetransport existiert sehr selten als einzelnes Phänomen, sondern steht oft in Wechselwirkung mit anderen Prozessen. Mit dem neuen `Heat Transfer´ Modul lassen sich sämtliche Wärmetransportprozesse simulieren und auch in gekoppelter Form berechnen, beispielsweise Wärmetransport durch Leitung, Konvektion und Strahlung. Mit dem Modul können nicht-isothermaler Fluss, also Änderung von Dichte oder Viskosität als Funktion der Temperatur, und die Behandlung hochleitfähiger dünner Schichten berechnet werden - andere Softwaretools stossen gerade hier oftmals an ihre Grenzen.
FEMLAB ist eine High-End Software für die Modellierung von Prozessen, die sich durch partielle Differentialgleichungen beschreiben lassen. Mit modernsten Solvern und CAD-Werkzeugen lassen sich auch sehr umfangreiche Modelle in 1D, 2D oder 3D bearbeiten. Die leicht zu bedienende Benutzeroberfläche bietet vielfältige Postprozessing- und Visualisierungsmöglichkeiten. Für jede Anwendung steht eine spezielle Oberfläche mit den zugrundeliegenden Gleichungen zur Verfügung, die nach Bedarf auch modifiziert werden können. Darüberhinaus bietet die `Model Library´ vordefinierte und ausführlich dokumentierte Modelle aus dem Bereich Wärmetransport.
Wärmetransport ist Bestandteil und oft gleichzeitig ein begrenzender Faktor von fast allen physikalischen Prozessen. Der Bedarf an geeigneten Simulationstools ist entsprechend groß. Wärmetransport existiert sehr selten als einzelnes Phänomen, sondern steht oft in Wechselwirkung mit anderen Prozessen. Mit dem neuen `Heat Transfer´ Modul lassen sich sämtliche Wärmetransportprozesse simulieren und auch in gekoppelter Form berechnen, beispielsweise Wärmetransport durch Leitung, Konvektion und Strahlung. Mit dem Modul können nicht-isothermaler Fluss, also Änderung von Dichte oder Viskosität als Funktion der Temperatur, und die Behandlung hochleitfähiger dünner Schichten berechnet werden - andere Softwaretools stossen gerade hier oftmals an ihre Grenzen.
FEMLAB ist eine High-End Software für die Modellierung von Prozessen, die sich durch partielle Differentialgleichungen beschreiben lassen. Mit modernsten Solvern und CAD-Werkzeugen lassen sich auch sehr umfangreiche Modelle in 1D, 2D oder 3D bearbeiten. Die leicht zu bedienende Benutzeroberfläche bietet vielfältige Postprozessing- und Visualisierungsmöglichkeiten. Für jede Anwendung steht eine spezielle Oberfläche mit den zugrundeliegenden Gleichungen zur Verfügung, die nach Bedarf auch modifiziert werden können. Darüberhinaus bietet die `Model Library´ vordefinierte und ausführlich dokumentierte Modelle aus dem Bereich Wärmetransport.
Temperaturmanagement in der Elektronik
Ein wichtiger Aspekt bei der Konstruktion von elektronischen Systemen ist die Kühlung, mit der die Bauteile in einem bestimmten Temperaturbereich gehalten werden. So muss beispielsweise bei der Produktion von Siliziumwafern die Temperaturverteilung auf einem konstanten Level gehalten werden. Der Herstellungsprozess findet ausserdem bei sehr niedrigem Druck statt, so dass der Wärmetransport hauptsächlich durch Strahlungsaustausch erfolgt und entsprechend modelliert werden muss. Mit FEMLAB lassen sich Kopplungen von Wärmetransport, sowohl in Festkörpern als auch in Flüssigkeiten berechnen.
Thermische Prozesse bei der Herstellung
Beim Herstellungsprozess sind Phasenübergänge oft ein kritischer Punkt. Sie treten zum Beispiel bei der Metallverarbeitung auf oder bei der Herstellung von Lebensmitteln. In der Metallurgie erfordern die hohen Temperaturen die Simulation des Strahlungsaustausches. Mit FEMLAB lassen sich Nichtlinearitäten, die von den Phasenübergängen herrühren leicht modellieren.
Medizin- und Biotechnologie
Die Beschreibung von Wärmetransport im lebenden Gewebe wird normalerweise mit der Biowärmegleichung durchgeführt, in der die Transporteigenschaften sowie die Wärmesenken und -quellen für verschiedene Typen von Gewebe verfügbar sind. Mit Hilfe des `Heattransfer´ Moduls lassen sich beispielsweise Strahlungsdosierungen bei der Krebsbekämpfung berechnen, oder Anwendungen simulieren, die mit dem menschlichen Gewebe wechselwirken. Allgemein ausgedrückt: mit FEMLAB lassen sich Wechselwirkungen von wärmeerzeugenden oder -aufnehmenden Geräten mit humanen Gewebe simulieren.
Systemvoraussetzungen
FEMLAB 3.1 läuft unter Windows 98/2000/NT 4.0/XP, Linux, Solaris und HP-UX. Die 64-bit Technologie ist verfügbar für Linux (AMD64, Pentium 4 und Xeon mit MP64T und Itanium Prozessoren), und für UNIX (für Solaris und HP-UX-Systeme). Erforderlich ist ein Pentium Prozessor, 512 MB RAM (1 GB empfohlen) und eine OpenGL-kompatible Grafikkarte.
FEMLAB GmbH
Die FEMLAB GmbH wurde im Jahre 2001 als deutsches Tochterunternehmen von COMSOL AB, Stockholm, gegründet. COMSOL AB wurde im Juli 1986 gegründet und hat sich seitdem zu einem führenden Unternehmen in der Computerbranche entwickelt, speziell auf den Gebieten angewandter Mathematik und Physik. Das Produkt FEMLAB wurde von COMSOL AB selbst entwickelt.
Der Hauptsitz der Unternehmensgruppe ist in Stockholm mit Niederlassungen in Dänemark, Deutschland, England, Finnland, Frankreich, Norwegen, in der Schweiz und den USA.
© Alle Warenzeichen sind eingetragene Warenzeichen.
Der Hauptsitz der Unternehmensgruppe ist in Stockholm mit Niederlassungen in Dänemark, Deutschland, England, Finnland, Frankreich, Norwegen, in der Schweiz und den USA.
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