Neuerungen im Acoustics Module
Für Nutzer des Acoustics Module bietet COMSOL Multiphysics® Version 6.4 Unterstützung für mehrere GPUs für zeitexplizite Druckakustik, Importfunktionen für CGNS-Strömungsdaten, integrierte JCA- und JCAL-Modelle für Poroakustik sowie ein neues Feature namens Periodic Port. Weitere Informationen zu diesen Updates finden Sie unten.
Unterstützung für mehrere GPUs für Pressure Acoustics, Time Explicit
Die CUDA-X-beschleunigte GPU-Formulierung für das Interface Pressure Acoustics, Time Explicit unterstützt jetzt die Verwendung mehrerer GPUs auf einem einzelnen Rechner sowie GPUs in Clusterkonfigurationen. Die beschleunigte CPU-Formulierung wird nun ebenfalls in Clusterkonfigurationen unterstützt. Dank dieser Verbesserungen laufen Raumakustiksimulationen um ein Vielfaches schneller und die Größe der Modelle kann hinsichtlich der aufgelösten Wellenlängen erhöht werden. Im neuen Tutorial-Modell Chamber Music Hall — Wave Based ergibt beispielsweise die Lösung des 500-Hz-Oktavbandes (mit einem Netz, das bis zu 750 Hz auflöst) ein Modell mit 300 Millionen Freiheitsgraden. Unter Verwendung der beschleunigten CPU-Formulierung dauert die Simulation von 40 Perioden (30.000 Zeitschritte) auf 16 Clusterknoten 7 Stunden und 45 Minuten, während die Lösung auf einer einzelnen GPU (NVIDIA® H100) nur 3 Stunden benötigt.
Für das Tutorial-Modell Car Cabin Acoustics — Transient Analysis hat sich die Simulationszeit für die erste Studie im Modell von 57 Minuten in Version 6.3 auf 50 Minuten auf einer einzelnen GPU (NVIDIA® RTX 6000 Ada) verbessert. Durch die Ausführung der Simulation auf zwei GPUs wird die Zeit auf 29 Minuten fast halbiert. Eine ähnliche Leistungssteigerung ist auch in den Tutorial-Modellen Wave-Based Time-Domain Room Acoustics with Frequency-Dependent Impedance und Acoustics of an Open-Plan Office Space zu sehen.
Bitte beachten Sie, dass das Interface Pressure Acoustics, Time Explicit bei Verwendung einer einzelnen GPU für alle Lizenztypen unterstützt wird, bei Verwendung mehrerer GPUs jedoch eine Netzwerk-Lizenz (FNL) erforderlich ist.
Ausbreitung eines Ausgangsimpulses (mit einer Mittenfrequenz von 500 Hz) im neuen Tutorial-Modell Chamber Music Hall.
CGNS-Strömungsdatenimport und Aeroakustik
Die aeroakustischen und konvektiven akustischen Simulationen wurden um mehrere wichtige neue Features erweitert. CFD-Daten, die im CGNS-Dateiformat gespeichert sind, können nun mithilfe der neuen Funktion CFD Data (CGNS) in Verbindung mit dem neuen Interface Imported Fluid Flow in COMSOL Multiphysics® importiert werden. Diese Kombination gewährleistet, dass die Daten importiert und konsistent auf das Berechnungsnetz abgebildet werden. Darüber hinaus gewährleistet das neue Interface eine nahtlose Integration mit den bestehenden Multiphysik-Kopplungen Background Fluid Flow Coupling und Aeroacoustic Flow Source sowie mit Mapping-Studien.
Weitere Updates: Das Impedanzmodell Brambley wurde zum Interface Linearized Potential Flow, Frequency Domain hinzugefügt; die linearisierten Euler-Interfaces verfügen über eine neue Formulierungsoption für linearisierte kompressible Gleichungen (linearized perturbed compressible equation, LPCE) und eine verbesserte Stabilisierung; und Fensterfunktionen können nun beim Einrichten des Features Aeroacoustic Flow Source angewendet werden. Die folgenden Tutorial-Modelle veranschaulichen diese Neuerungen:
- helmholtz_resonator_with_flow_cgns (neu)
- generic_nacelle_liner (neu)
- tandem_cylinder_flow_noise_DES_6.4_cleared (neu)
- cavity_flow_noise
- point_source_2d_jet
Integrierte JCA- und JCAL-Modelle in der Zeitbereichs-Poroakustik
Das Feature Poroacoustics ist nun in den Interfaces Pressure Acoustics, Transient und Pressure Acoustics, Time Explicit verfügbar. Das Feature umfasst außerdem zwei neue Optionen für die Einrichtung eines porösen Materials: die Modelle Johnson–Champoux–Allard (JCA) und Johnson–Champoux–Allard–Lafarge (JCAL), die die bisherige Option User defined erweitern. Wenn eines dieser neuen Modelle ausgewählt wird, wird eine zugrunde liegende Partialbruch Näherung auf der Grundlage der üblichen poroakustischen Materialparameter (Porosität, Strömungswiderstand, Tortuosität usw.) für die beiden Modelle berechnet.
Periodic Port
Periodic Port ist ein neues dediziertes Feature zur Modellierung von Transmission, Reflexion und Streuung bei periodischen Strukturen wie Absorbern und Diffusoren. Es eignet sich besonders für die Modellierung von Diffusoren, da es die reflektierte Energie in spiegelnde und nicht spiegelnde Richtungen aufteilen kann. Das Feature behandelt das Auftreffen einer ebenen Welle auf die Strukturen sowie alle reflektierten und übertragenen Beugungsordnungen. Die Beugungsordnungen werden mit der Unterfunktion Diffraction Order Port der Bedingung Periodic Port erfasst. Die Tutorial-Modelle Porous Absorber und Schroeder Diffuser in 2D wurden aktualisiert und beinhalten jetzt das neue Feature Periodic Port.
Ein periodischer Schroeder-Diffusor (mit drei dargestellten Abschnitten), modelliert mit der Bedingung Periodic Port.
Neue and aktualisierte Tutorial-Modelle und eine App
COMSOL Multiphysics® Version 6.4 enthält eine neue App sowie mehrere neue und aktualisierte Tutorial-Modelle für das Acoustics Module.
Porous Material Characterization from Impedance Tube Measurement
Generic Nacelle with Liner
Point Source in a 2D Jet: Radiation and Refraction of Sound Waves Through a 2D Shear Layer
Die von einer punktförmigen Quelle in einem schmalen Strahl erzeugten Schalldruckschwankungen, gelöst sowohl im Frequenzbereich als auch im Zeitbereich. Die Modellergebnisse werden mit einem NASA-Benchmark für linearisierte Euler-Gleichungen verglichen.
Helmholtz Resonator with Flow: Imported Fluid Flow from CGNS Data
Eigenmodes in a Muffler with Elastic Walls
Porous Absorber
Druckverteilung eines porösen Absorbers bei 1000 Hz für einen Einfallswinkel von 45 Grad. Das Modell wurde mit der neuen Randbedingung Periodic Port erstellt.
Loudspeaker Driver — Transient Analysis
Die Druckverteilung, das Magnetfeld und das bewegliche Netz im Bereich um die Schwingspule in einem Modell eines Lautsprechertreibers.
Uncertainty Quantification of Poroacoustic Parameters in a Transverse Isotropic Porous Material*
*Erfordert das Uncertainty Quantification Module
SAW-Induced Streaming in a Droplet — 3D Setup
Acoustic Droplet Ejector
High-Intensity-Focused-Ultrasound (HIFU)-Induced Tissue Heating
Ultrasound Imaging with Phased Array
Balanced Armature Transducer — Time-Domain Analysis
Multiphysikmodell eines Balanced-Armature-Wandlers, modelliert im Zeitbereich, mit nichtlinearen magnetischen Materialien und beweglichem Netz.
Input Impedance of a Tube and Coupler Measurement Setup: Time-Domain MOR Using Partial Fraction Fit
Spherical Hydrophone
Shock Wave Lithotripsy
Cavity Flow Noise
Tandem Cylinder Flow Noise
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