COMSOL Multiphysics^® 6.4 Release Highlights

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Neuerungen im Uncertainty Quantification Module

Für Nutzer des Uncertainty Quantification Module bietet die COMSOL Multiphysics^® Version 6.4 Unterstützung für frequenz- und zeitabhängige relevante Größen (Quantities of Interest, QoIs) und ermöglicht benutzerdefinierte Messunsicherheiten für die inverse Unsicherheitsquantifizierung (UQ). Weitere Informationen zu diesen Updates finden Sie unten.

Frequenz- und zeitabhängige Unsicherheitsquantifizierung

Das Uncertainty Quantification Module unterstützt nun frequenz- und zeitabhängige QoIs und ermöglicht so eine effiziente UQ-Analyse ohne zusätzliche Simulationen. Alle berechneten Frequenzpunkte oder Zeitschritte aus der zugrunde liegenden Studie können direkt für Screening, Sensitivitätsanalysen, Unsicherheitsfortpflanzung und Zuverlässigkeitsanalysen verwendet werden. Diese Erweiterung gilt für alle frequenz- oder zeitabhängigen Modelle und ist besonders nützlich in Anwendungen wie HF-, Akustik-, MEMS- und Batteriesimulationen, bei denen die Leistung häufig von frequenz- und zeitabhängigen Antworten abhängt. Es ist nun möglich, zu untersuchen, wie sich Unsicherheiten in den Eingabeparametern über das gesamte Frequenz- oder Zeitspektrum ausbreiten. Das Tutorial-Modell Piezoelectric Energy Harvester with Uncertainty Quantification demonstriert diese neue Funktion.

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Knoten Table Graph, das entsprechende Einstellungsfenster und einen 1D-Plot im Grafikfenster.

Die Studie Uncertainty Quantification unterstützt nun frequenzabhängige relevante Größen (Quantities of Interest, QoI) und ermöglicht damit die UQ-Analyse aller QoI-Ausdrücke, die mit der Frequenz variieren.

Benutzerdefinierte Messunsicherheit für inverse Unsicherheitsquantifizierung

Inverse UQ-Studien unterstützen nun benutzerdefinierte Messunsicherheiten und bieten damit eine verbesserte Flexibilität bei der Parameterkalibrierung. Diese Erweiterung ermöglicht es, die mit experimentellen Daten verbundene Messunsicherheit explizit zu definieren. Wenn die Messunsicherheit bekannt ist, ermöglicht ihre Einbeziehung in eine inverse UQ-Studie eine präzisere Kalibrierung der Eingabeparameter. In Fällen, in denen die Messunsicherheit unbekannt ist, kann sie gemeinsam mit den kalibrierten Eingabeparametern geschätzt werden.

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Knoten Uncertainty Quantification, das entsprechende Einstellungsfenster und ein Zugversuchsmodell im Grafikfenster.

Die Studie Uncertainty Quantification unterstützt jetzt benutzerdefinierte Messunsicherheiten aus experimentellen Dateneinstellungen für inverse UQ-Studien.

Neue und aktualisierte Tutorial-Modelle

COMSOL Multiphysics^® Version 6.4 enthält neue und aktualisierte Tutorial-Modelle für das Uncertainty Quantification Module.

Piezoelectric Energy Harvester Uncertainty Quantification*

Acht Diagramme eines Harvestermodells, die die Ausgangsleistung darstellen.

Dieses Tutorial-Modell veranschaulicht, wie UQ die Auswirkungen von Fertigungstoleranzen auf einen piezoelektrischen Energy Harvester mit frequenzabhängiger Leistungsabgabe analysiert. Die dargestellten Ersatzmodelle veranschaulichen die Beziehung zwischen der Ausgangsleistung und zwei Eingaben für acht verschiedene Frequenzwerte.

Application Library Titel:
piezoelectric_energy_harvester_uncertainty_quantification
Download aus der Application Gallery

*Erfordert das AC/DC Module und das Acoustics Module

Uncertainty Quantification of Poroacoustic Parameters in a Transverse Isotropic Porous Material*

Ein 1D-Plot, der die Gesamt-Sobol-Indizes darstellt.

Dieses Beispielmodell untersucht den Einfluss von Unsicherheiten hinsichtlich der Materialeigenschaften auf die akustische Leistung einer porösen Schicht. Die Grafik zeigt die gesamten Sobol-Indizes für eine Reihe von poroakustischen Parametern, die über den gesamten Betriebsfrequenzbereich bewertet wurden.

Download aus der Application Gallery

*Erfordert das Acoustics Module

Uncertainty Quantification of a Resistor

Ein Kerndichteschätzungsplot, der die Wahrscheinlichkeitsverteilung der vorhergesagten Widerstandsfähigkeit darstellt, mit der höchsten Dichte um 50 Ohm.

Dieses Beispiel veranschaulicht, wie UQ für einen Metallfilmwiderstand eingesetzt werden kann. Das resultierende Kerndichteschätzungsdiagramm (kernel density estimation, KDE) zeigt die Wahrscheinlichkeitsverteilung des vorhergesagten Widerstands, wobei die höchste Wahrscheinlichkeitsdichte bei etwa 50 Ω auftritt.