Abinit- saco plástico programas aplicativos, concebido para resolver problemas de ciência dos materiais no âmbito da teoria do funcional da densidade, em particular para encontrar a densidade electrónica, calcular a energia total e as propriedades dos materiais.

ANSYS- um pacote de programas aplicativos projetados para cálculos de engenharia e modelagem de fenômenos físicos, incluindo interações eletromagnéticas, físicas e de ondas. Inclui um ambiente de modelagem gráfica.

COMSOL Multifísica- um pacote de programas aplicativos projetados para cálculos de engenharia e modelagem de processos físicos que ocorrem simultaneamente. O programa tem acesso aos recursos do MATLAB e suas extensões. COMSOL contém o Módulo de Engenharia de Reação Química e o Módulo de Transferência de Calor, bem como um ambiente de simulação gráfica.

CRISTAL- um pacote de programas aplicados para cálculos na área de química quântica de sólidos. Projetado especificamente para modelar redes cristalinas de 3 e 2 periódicos e polímeros de 1 periódico. O Crystal permite calcular a energia do estado fundamental, sua mudança, bem como funções de onda e parâmetros de sistemas periódicos.

GROMACS- um pacote de programas de aplicação concebidos para resolver problemas de dinâmica molecular e, em particular, para modelar proteínas, lípidos e ácidos nucleicos.

Hiperquímica- um pacote de programas aplicativos desenvolvidos para resolver problemas de dinâmica molecular, mecânica e química quântica. O programa disponibiliza um ambiente gráfico para modelagem, visualização e animação tridimensional dos objetos em estudo.

Estúdio de Materiais- um pacote de programas aplicativos projetados para modelar materiais, estudar produtos químicos, resolver problemas em ciência de materiais e produtos farmacêuticos.

Molpro- um pacote de programas aplicativos projetados para resolver problemas de química quântica usando métodos de alta precisão.

OpenFOAM- um pacote de ferramentas e bibliotecas projetadas para modelar fenômenos físicos e resolver problemas computacionais de dinâmica de fluidos.

WIEN2k- um pacote de programas aplicativos destinados a resolver problemas de mecânica quântica de sólidos, em particular problemas de teoria do funcional de densidade.

ADF-é um pacote de software que realiza cálculos de estrutura eletrônica usando a teoria do funcional de densidade (DFT). Particularmente popular em química de metais de transição e elementos pesados, química (bio)inorgânica e de coordenação, espectroscopia e catalisadores homogêneos e heterogêneos.

Vorpal- um conjunto de programas destinados a simular e calcular processos físicos complexos na dinâmica de plasma, sistemas eletromagnéticos, gases rarefeitos e densos.

Pesquisa matemática e estatística

Bordo- um pacote de programas aplicativos projetados para resolver problemas matemáticos usando métodos simbólicos, numéricos, bem como visualização.

Matemática- um pacote de programas aplicativos destinados a resolver problemas em diversas áreas da matemática (processamento de imagens, sinais, etc.), utilizando métodos simbólicos, numéricos, bem como visualização. Inclui uma interface para a base de conhecimento WolframAlpha e pode ser usado para publicar cálculos matemáticos na Internet.

MATLAB- um pacote de programas aplicativos projetados para resolver problemas em vários campos da matemática, cada um dos quais implementado como uma extensão. As extensões incluem algoritmos para resolver problemas de otimização, estatística, processamento de sinais e também fornecem acesso à computação simbólica e paralela em uma placa de vídeo e cluster.

Estatística Avançada- um pacote de programas aplicativos destinados à solução de problemas estatísticos, como processamento, análise e visualização de dados, bem como para agrupamento, classificação e busca de objetos em estudo.

Ferramentas de desenvolvimento e depuração

Intel Paralelo Studio XE - Um pacote de desenvolvimento de software paralelo desenvolvido pela Intel que combina o compilador C/C++ e o compilador Fortran líderes do setor, diversas bibliotecas, ferramentas de criação de perfil e muito mais.

Lahey Fortran Compilador de linguagem Fortran

Compilador NAG Fortran - Compilador de linguagem Fortran

Acelerador PGI Fortran/C/C++ - Compilador de linguagem Fortran/C/C++

Aqui está uma lista de Melhor software gratuito de simulação de física para Windows. Esses jogos gratuitos de simulação de física permitem que você entenda os fundamentos das teorias da física, como Gravitação, lei de Ohm, leis do movimento de Newton, etc. Todos esses jogos de Física também são adequados para crianças. Alguns desses jogos de Física vêm com simulação integrada, com a ajuda da qual você pode compreender o efeito de uma mudança de uma determinada variável em uma quantidade física.

Você também encontrará nesta lista um software de simulação de física baseado na lei de Ohm. Ao variar a resistência e a tensão em um circuito, ele mostra o efeito da alteração dessas variáveis ​​na corrente elétrica.

Esta lista de jogos gratuitos de simulação de física também contém alguns jogos que o levarão à aventura espacial. Com a ajuda de simulações, você pode visualizar e compreender as várias fases da lua e aprender como essas fases mudam em relação ao movimento da Terra. Esses jogos também fornecem informações básicas sobre cada planeta e a única estrela do nosso Sistema Solar, o Sol.

Meu software de simulação de física favorito:

Aventura Magnética e Física para Crianças são meus softwares de simulação de física favoritos nesta lista.

Aventura Magnética: É um jogo de Física em tempo real baseado nas Leis do Magnetismo. Ajuda você a aprender as propriedades de um ímã. Ao jogar este jogo, você pode aprender como uma substância magnética difere de uma não magnética. Este interessante jogo de Física vem com muitos níveis emocionantes. Siga as regras do Magnetismo para completar cada nível.

Física para crianças: É um dos melhores jogos de Física para crianças. Ele vem com muitos níveis interessantes baseados em diferentes teorias da Física. Alguns deles incluem: Força, Energia Potencial e Energia Cinética, Sistema Solar, Inércia, etc.

Explore a lista e experimente estes jogos de Física.

Uma aventura magnética

Uma aventura magnéticaé um interessante jogo de simulação de física para Windows. É baseado nas leis do magnetismo. Neste jogo você deve mover um objeto com a ajuda de um ímã e soltá-lo no ponto de destino. Este jogo não é tão fácil quanto parece, pois existem vários obstáculos em cada nível. Enfrente essas obstruções seguindo o regras do Magnetismo e completar um nível. Este jogo de simulação de física gratuito vem com 50 níveis interessantes. À medida que avança no jogo, você terá que enfrentar obstruções mais difíceis.

Este jogo é uma introdução às propriedades de um ímã. Ao jogá-lo, você aprenderá o que é um ímã, como funciona e que tipos de materiais são atraídos por um ímã.

Como jogar este jogo de Física:

Em cada nível, uma tarefa será dada a você. Siga as propriedades de um ímã para resolver cada tarefa. Mova itens metálicos no jogo com a ajuda de um ímã. Coloque o ímã sobre um objeto metálico e mova o mouse mantendo pressionado o botão esquerdo. O objeto começa a se mover junto com o ímã. Solte o clique esquerdo do mouse para soltar o objeto. Isso é tudo.

Gráficos incríveis e efeitos sonoros interessantes tornam este jogo mais divertido e interessante. À medida que avança no jogo, você enfrentará quebra-cabeças de física mais complicados. Lembre-se de que um ímã só pode atrair objetos metálicos.

Características de uma aventura magnética:

• Ele permite que você crie mais de um perfil de jogador.
• Ele vem com um recurso de salvamento automático, que salva seu jogo automaticamente ao sair.
• Muitos níveis desafiadores são uma ótima passagem de tempo.
• Você pode reproduzi-lo em tela cheia ou no modo de tela compacta.

Então, o que você está esperando? Instale este jogo de Física grátis no seu PC. Muitos quebra-cabeças de física estão esperando por você.

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Jogos Sandbox de Física

Neste artigo, apresentei vários jogos de simulação de física. Agora, existe uma classe totalmente diferente de jogos de simulação física, chamada . Esses jogos permitem criar suas próprias simulações e testá-las. Você pode verificar o link que postei anteriormente para conferir vários jogos Physics Sandbox que você pode usar para simulação de física. Meu favorito dessa lista é Algodoo.

Algodooé um software de simulação de Física interessante neste segmento. Na verdade, este é um jogo Physics Sandbox, que vem com 2D alta definição gráficos. Isso permite que você aprenda Forças Gravitacionais, Fricção, Elasticidade, Densidade, Fluxo, Viscosidade e muito mais com diversão. A melhor parte deste freeware é que ele permite criar suas próprias cenas de Física e simulá-las.

Vamos entender sua interface. Ele vem com uma série de ferramentas para criar simulações de física:

• Ferramenta Plano: Com a ajuda desta ferramenta, você pode desenhar um plano na tela em qualquer ângulo. Também exibe o ângulo em que você vira um avião. Isso ajuda a criar uma inclinação ou um plano inclinado inclinado em um determinado ângulo.
• Ferramenta Mover: você pode mover qualquer objeto na cena usando esta ferramenta.
• Ferramenta Girar: permite girar um objeto em um determinado ângulo.
• Ferramenta Escala: Usado para alterar as dimensões de um objeto.
• Ferramenta de corte: Você pode cortar um objeto em qualquer seção transversal com a ajuda desta ferramenta.
• Ferramenta Polígono: use esta ferramenta para desenhar formas fechadas.
• Ferramenta Pincel: a ferramenta Pincel é usada para desenhar formas abertas e fechadas.
• Ferramenta de criação de caixa: Esta ferramenta é usada para desenhar quadrados e retângulos.
• Ferramenta de criação de círculo: Esta ferramenta é usada para desenhar círculos.
• Ferramenta de engrenagem: Esta ferramenta é usada para criar engrenagens.
• Ferramenta de corrente: Esta ferramenta cria uma cadeia.

Várias outras ferramentas estão disponíveis neste freeware. Use todas essas ferramentas para criar boas animações de Física e salvá-las.

Desenhe várias engrenagens e junte-as para entender a mecânica. Você pode desenhar fulcro, polia e muitas outras animações. Tudo depende da sua criatividade.

Este é um ótimo software de simulação de física. Baixe e divirta-se.

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Física para crianças

Física para criançasé um jogo de física muito legal, adequado para crianças. Este aplicativo do Windows 10 vem com diferentes níveis baseados em diferentes teorias da Física. Por ser desenvolvido para crianças, este jogo apresenta apenas uma parte introdutória às teorias da Física. As crianças podem aprender diferentes leis da física realizando práticas. Muitos níveis interessantes são adicionados a estes jogos de Física para crianças, que incluem: Energia, Força, Fricção, Queda Livre, Energia Potencial e Energia Cinética, Newton, Inércia, Sistema Solar, etc. Desses níveis, alguns vêm com jogos de Física, enquanto outros apresentam simulação.

Cada jogo de Física vem com personagens animados fofinhos. Todos os níveis deste jogo de Física são muito fáceis, para que as crianças possam jogá-los facilmente e compreender o conceito por trás deles. Por exemplo, Alavancaé um jogo muito interessante, que ensina sobre o resultado da aplicação de esforço em um ponto de apoio. Neste nível, você deve simplesmente colocar um pequeno pinguim na extremidade vazia do fulcro, que joga no ar o porco que está na outra extremidade do fulcro. Se for aplicado um grande esforço, o porco será lançado mais alto no ar.

Se falo em simulações, o Sistema Solar é uma delas. A simulação do Sistema Solar permite aprender os nomes de todos os 9 planetas do nosso Sistema Solar.

A melhor parte do jogo é que esses níveis vêm com explicações. As crianças podem ler essas explicações enquanto jogam para entender quais leis da Física implicam nesse nível.

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Circuito do resistor da bateria

Circuito do resistor da bateriaé um tempo real Jogo de simulação de física. Ele vem com um circuito elétrico simples com diversos componentes elétricos, como amperímetro, resistência, indicador de temperatura, etc. Funciona de acordo com a lei de Ohm. Você pode variar a tensão e a resistência do circuito para ver seu efeito no fluxo de corrente.

Variando a resistência e a tensão do circuito, você pode analisar o que está acontecendo no circuito. Também mostra a direção do fluxo de elétrons no circuito e dentro da bateria. Assim, você pode saber sobre o fluxo de elétrons dentro e fora de uma bateria. Ele também exibe o número de contagens de elétrons e o que está acontecendo dentro de uma bateria durante o fluxo de corrente. Além disso, existe um amperímetro conectado ao circuito. Este amperímetro mostra as leituras atuais da corrente em relação à mudança na tensão e na resistência.

Simulador 3D do Sistema Solar

Simulador 3D do Sistema Solaré uma simulação de física gratuita para Windows. Esta simulação de física o levará a uma aventura espacial em tempo real. Explore nosso sistema solar com este simulador de física gratuito. Ele exibe uma animação de 9 planetas girando em torno da única estrela do nosso Sistema Solar, o Sol.

É um software educacional, que fornece informações básicas de 9 planetas do nosso Sistema Solar. Há um botão Informação Planetária fornecido na interface, clicando em que abre uma janela separada contendo informações básicas de todos os 9 planetas. Esta informação inclui : Diâmetro, Raio orbital, Massa, Densidade, Temperatura, etc. de cada planeta. Além disso, também exibe o número de luas de cada planeta.

É um jogo de simulação de física muito básico, que fornece apenas informações básicas, por isso é bom para crianças do jardim de infância. Esta simulação gratuita de Física ajuda as crianças a aprender os nomes de todos os 9 planetas do nosso Sistema Solar na ordem cronológica correta.

Características gerais desta simulação de física gratuita:

• Os recursos de aumentar e diminuir o zoom estão disponíveis neste software gratuito de simulação de física.
• Ele permite variar a velocidade de revolução dos planetas.
• Órbitas: Você pode visualizar ou ocultar órbitas clicando neste botão.
• Visualizar: Este botão simula o modelo 3D em diferentes ângulos.

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Planetário Asynx

Planetário Asynxé mais uma simulação de Física neste segmento. Baixe esta simulação de física gratuita em seu PC e comece uma aventura espacial. Ao contrário do software Solar System 3D Simulator desta lista, esta simulação de física não só fornece informações sobre o Sol e seus planetas, mas também vem com uma boa coleção de constelações. Existem mais de 90 constelações no software. Alguns deles incluem: Draco – o Dragão, Libra – a Balança, Leão – o Leão, Mensa – a Montanha da Mesa, Musca – a Mosca, Touro – o Touro, etc. Também exibe as fases da lua em simulação em tempo real com diferentes constelações.

Ele vem com botões de controle, com os quais você pode iniciar/parar a simulação, variar sua velocidade, aumentar e diminuir o zoom da animação de Física. Ele também vem com um botão de sincronização. Habilitando o recurso de sincronização, simula as fases da lua em relação à simulação do Sistema Solar. Ele também exibe as fases da lua em tempo real. Além disso, também exibe a longitude, a latitude e a unidade astronômica do Sol para cada planeta. Além desses recursos, você pode visualizar a simulação de planetas internos e planetas externos.

Assim como o Simulador 3D do Sistema Solar, ele também fornece informações básicas de cada planeta e do Sol, que incluem: Nome do planeta, altitude, distância da Terra, distância do Sol, gravidade, temperatura, etc.

Este software gratuito de animação de física está disponível em mais de 5 idiomas. Alguns deles são inglês, francês, alemão, tcheco, espanhol, russo, etc.

A União Astronômica Internacional declarou Plutão como um planeta anão em 2006, mas este freeware de simulação de física tem apenas 8 planetas.

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Reação em cadeia

Reação em cadeiaé outro jogo de física gratuito nesta lista. Este é um aplicativo de simulação de física do Windows 10 baseado no conceito de reações em cadeia. Existem mais de 20 níveis emocionantes, que consistem em uma caixa fechada na qual existem partículas atômicas que se movem livremente. Seu objetivo é provocar reações em cadeia nesta caixa fechada, acionando um ponto vermelho para completar um nível. Para iniciar uma reação em cadeia, basta clicar com o botão esquerdo do mouse. À medida que uma reação em cadeia começa, essas partículas atômicas começam a aderir ao ponto vermelho, o que resulta na fusão dos átomos. Isto é denominado como um Explosão no jogo. Devido à fusão dos átomos, a área próxima ao ponto vermelho começa a aumentar, o que aumenta a taxa de fusão.

Para completar um nível, você deve explodir um determinado número de átomos. Para cada explosão, você ganhará alguns pontos.

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Caixa Coração

Caixa Coraçãoé outro jogo de física gratuito para PC. Este aplicativo gratuito do Windows 10 é baseado na teoria da Gravidade. Tudo na Terra é atraído para a Terra por sua atração gravitacional. Siga esta teoria da Gravidade para passar por todos os níveis do jogo.

Como jogar este jogo de simulação de física gratuito:

Heart Box é um jogo de física muito simples para Windows 10. Existe um caixa quadrada(chamada Heart Box aqui) fornecida no jogo. Seu objetivo é levar essa caixa até o balde fornecido no jogo, criando uma inclinação. Inicialmente a Heart Box é colocada sobre uma haste horizontal colocada sobre duas pequenas caixas quadradas. Você tem que cortar uma dessas caixas para criar uma inclinação, então a Heart Box começa a deslizar. Desta forma, você deve traçar um caminho que guie a Heart Box até o ponto de destino.

Este jogo de Física vem com muitos níveis interessantes. Você tem que completar o nível anterior para pular para o próximo. Mas, se quiser jogar qualquer nível aleatório, você terá que adquirir a versão completa, que vem com todos os níveis desbloqueados.

OBSERVAÇÃO: Esta é uma versão suportada por anúncios.

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Estados da matéria

Estados da matériaé outro software de simulação de física nesta lista. Este software simula estados da matéria e permite saber o efeito da mudança de temperatura nos diferentes estados da matéria. A simulação é fornecida para todos os três estados da matéria. ou seja sólido, líquido e gasoso. Você pode estudar esses três estados da matéria com simulação em tempo real. Baixe este freeware de simulação de física e observe o que acontece com átomos e moléculas de diferentes estados da matéria quando você aumenta ou diminui a temperatura.

Possui dois tipos de simulações: Uma é Sólido, Líquido, Gás, e outro é Mudanças de Fase. Ambas as simulações são compostas por um recipiente fechado, um termômetro e um controlador de temperatura, mas na última simulação existem outros dois componentes, uma bomba e um manômetro.

Os experimentos são realizados em quatro elementos diferentes (Néon, Argônio, Oxigênio e Água) em um recipiente fechado, variando a temperatura do recipiente. O termômetro exibe a temperatura atual dentro do recipiente.

A simulação de mudanças de fase deste freeware mostra a pressão dentro do vaso em relação à temperatura. Você pode aumentar a pressão aumentando a temperatura do recipiente e vice-versa. Se quiser variar a pressão a uma temperatura constante, pode variar adicionando mais moléculas de um elemento com a ajuda de uma bomba.

Ao alterar os estados de um elemento específico, você pode observar a força das ligações covalentes entre as moléculas e o efeito da temperatura nessas ligações covalentes.

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Ímã e Bússola

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Ímã e Bússolaé outro software de simulação de física gratuito para PC. Este é um software de simulação de física muito simples, que ensina sobre os campos eletromagnéticos da Terra. Mostra como a agulha de uma bússola magnética nos desvia e nos guia na direção correta. Você pode variar a força do campo magnético. O software também fornece um medidor de campo, com o qual você pode verificar a intensidade do campo magnético em diferentes pontos.

Esta simulação gratuita de física permite que você aprenda o princípio de funcionamento de uma bússola magnética.

Cálculos de engenharia bem-sucedidos são geralmente baseados em modelos verificados experimentalmente, que podem substituir, até certo ponto, tanto os experimentos físicos quanto a prototipagem, e permitem uma melhor compreensão do projeto ou processo em estudo. Em comparação com experimentos físicos e testes de protótipos, a simulação permite uma otimização mais rápida, eficiente e precisa de processos e dispositivos.

Os usuários do COMSOL Multiphysics ® estão livres das limitações rígidas normalmente associadas aos pacotes de simulação e podem controlar todos os aspectos do modelo. Você pode ser criativo com sua modelagem e resolver problemas que são difíceis ou impossíveis com uma abordagem convencional, combinando um número arbitrário de fenômenos físicos e definindo descrições, equações e expressões físicas personalizadas por meio de uma interface gráfica de usuário (GUI).

Modelos multifísicos precisos são responsáveis ​​por uma ampla gama de condições operacionais e uma ampla gama de fenômenos físicos. Assim, a simulação ajuda a compreender, projetar e otimizar processos e dispositivos levando em consideração as condições operacionais da vida real.

Fluxo de trabalho de modelagem consistente

A simulação no COMSOL Multiphysics ® permite explorar eletromagnetismo, mecânica estrutural, acústica, dinâmica de fluidos, transferência de calor e reações químicas, bem como quaisquer outros fenômenos físicos que possam ser descritos por sistemas de equações diferenciais parciais. Você pode combinar todos esses fenômenos físicos em um modelo. A interface gráfica do usuário do COMSOL Desktop ® fornece acesso a um ambiente de software de simulação completo e integrado. Quaisquer que sejam os dispositivos e processos que você estudar, o processo de modelagem será lógico e consistente.

Modelagem geométrica e interação com pacotes CAD de terceiros

Operações, sequências e seleções

O pacote básico do COMSOL Multiphysics ® contém ferramentas de modelagem geométrica para criar elementos geométricos baseados em sólidos, superfícies, curvas e operações booleanas. A geometria final é determinada por uma sequência de operações, cada uma delas podendo receber parâmetros de entrada, o que facilita a edição e estudos paramétricos de modelos multifísicos. A relação entre a definição da geometria e as configurações físicas é bidirecional - qualquer alteração na geometria leva automaticamente a alterações correspondentes nas configurações do modelo associado.

Quaisquer objetos geométricos podem ser combinados em seleções para uso posterior na definição de condições físicas e de contorno, construção de malhas e gráficos. Além disso, a sequência de operações pode ser usada para criar uma peça geométrica parametrizada, que pode então ser salva na Biblioteca de Peças e reutilizada em vários modelos.

Importação, processamento, desfiguração e operações virtuais

A importação de todos os arquivos CAD e ECAD padrão para o COMSOL Multiphysics ® é suportada pelos módulos Importar dados CAD e Importar dados ECAD, respectivamente. O módulo Design expande o conjunto de operações geométricas disponíveis no COMSOL Multiphysics®. Os módulos Importar Dados de CAD e Design fornecem a capacidade de corrigir geometrias e remover algumas peças desnecessárias (operações de Defeaturing e Reparo). Modelos baseados em malha de superfície, como o formato STL, podem ser importados e convertidos em objetos geométricos usando a plataforma principal do COMSOL Multiphysics ® . As operações de importação funcionam da mesma forma que todas as outras operações geométricas – podem utilizar seleções e também associatividade em estudos paramétricos e de otimização.

Como alternativa às operações de Defeaturing e Reparo pacote de software O COMSOL ® também inclui as chamadas operações virtuais, que eliminam a influência de vários artefatos geométricos na malha de elementos finitos, em particular, limites alongados e estreitos, que reduzem a precisão da simulação. Ao contrário da remoção de recursos de peças, as operações virtuais não alteram a curvatura ou a precisão da geometria, mas resultam em uma malha mais limpa.

Lista de funções de modelagem geométrica

• Primitivos
  • Bloco, esfera, cone, toro, elipsóide, cilindro, espiral, pirâmide, hexágono
  • Curva paramétrica, superfície paramétrica, polígono, polígonos de Bézier, curva de interpolação, ponto
• Operações Extrudar, Revolver, Sweep e Loft (criar um corpo ao longo de um caminho ou por seções 1
• Operações booleanas: união, intersecção, diferença e divisão
• Transformações: crie uma matriz, copie, inverta, mova, gire e dimensione
• Conversões:
  • Converter em um corpo volumétrico fechado, superfície, curva
  • Superfície Média 1, Engrossar 1, Dividir
• Chanfro (chanfro) e filete (arredondamento) 2
• Operações Geométricas Virtuais
  • Remover detalhes (aplicação automática de operações virtuais)
  • Ignorar: vértices, arestas e limites
  • Forme um objeto agregado: a partir de arestas, limites ou regiões
  • Recolher uma aresta ou borda
  • Mesclar vértices ou arestas
  • Controle de malha: vértices, arestas, limites, áreas
• Modelagem híbrida: sólidos, superfícies, curvas e pontos
• Planos de Trabalho com Modelagem Geométrica 2D
• Importe de CAD e integração bidirecional usando módulos de extensão Importe dados de produtos CAD, Design e LiveLink™
• Corrija e remova peças de modelos CAD usando importação de dados de produtos CAD, Design e LiveLink™
  • Tampar faces, Excluir
  • Arredondamento, eliminando bordas curtas, bordas estreitas, bordas e saliências
  • Desanexar faces (Selecionar um domínio a partir dos limites), Unir em sólido, Reparar (Livrar-se de lacunas, Processar e corrigir geometria)

1 Requer o módulo Design

2 Estas operações 3D requerem o módulo Design

Este quadro de bicicleta foi projetado no software SOLIDWORKS® e pode ser importado para o COMSOL Multiphysics® com apenas alguns cliques. Você também pode importar modelos geométricos de outros pacotes CAD de terceiros ou criá-los usando as ferramentas geométricas integradas do COMSOL Multiphysics ® .

As ferramentas COMSOL Multiphysics ® permitem modificar e corrigir geometrias CAD de terceiros (para corresponder à análise FE), como neste caso no modelo de quadro de bicicleta. Se desejar, você poderá criar essa geometria do zero no COMSOL Multiphysics ® .

malha de elementos finitos para projeto de quadro de bicicleta. Agora ele está pronto para ser calculado no COMSOL Multiphysics®.

Uma análise mecânica do modelo do quadro da bicicleta foi realizada no COMSOL Multiphysics ®. A análise dos resultados pode sugerir quais alterações devem ser feitas no projeto da estrutura em um pacote CAD de terceiros para trabalhos futuros.

Interfaces e funções pré-instaladas prontas para modelagem física

O pacote de software COMSOL ® fornece interfaces físicas prontas para modelar uma ampla variedade de fenômenos físicos, incluindo interações interdisciplinares e multifísicas comuns. Interfaces físicas são interfaces de usuário especializadas para uma área específica de engenharia ou pesquisa que permitem controlar minuciosamente a modelagem do fenômeno ou fenômenos físicos em estudo - desde a definição dos parâmetros iniciais do modelo e discretização até a análise dos resultados.

Após a seleção interface física O pacote de software oferece a opção de escolher um dos tipos de estudos, por exemplo, utilizando um solucionador não estacionário ou estacionário. O programa também seleciona automaticamente modelo matemático amostragem numérica adequada, configuração do solucionador e configurações de visualização e pós-processamento apropriadas para o fenômeno físico em estudo. As interfaces físicas podem ser combinadas livremente para descrever processos que envolvem múltiplos fenômenos.

A plataforma COMSOL Multiphysics ® inclui um grande conjunto de interfaces físicas básicas, como interfaces para mecânica dos sólidos, acústica, dinâmica de fluidos, transferência de calor, transporte químico e eletromagnetismo. Ao expandir o pacote básico com módulos COMSOL ® adicionais, você obtém um conjunto de interfaces especializadas para modelar problemas de engenharia específicos.

Lista de interfaces físicas disponíveis e representações de propriedades de materiais

Interfaces Físicas

• Correntes elétricas
• Eletrostática
• Transferência de calor em sólidos e fluidos
• Aquecimento Joule
• Fluxo laminar
• Acústica de pressão
• Mecânica sólida
• Transporte de espécies diluídas
• Campos Magnéticos, 2D ( Campos magnéticos, em 2D)
• Interfaces físicas especializadas adicionais estão contidas em módulos de expansão

Materiais

• Materiais isotrópicos e anisotrópicos
• Materiais heterogêneos
• Materiais com propriedades espacialmente não homogêneas
• Materiais com propriedades que mudam com o tempo
• Materiais com propriedades não lineares dependendo de qualquer quantidade física

Modelo de atuador térmico no COMSOL Multiphysics®. A ramificação Heat Transfer é expandida e mostra todas as interfaces físicas relevantes. Neste exemplo, todos os módulos de expansão estão habilitados, portanto há muitas interfaces físicas disponíveis para escolha.

Modelagem transparente e flexível baseada em equações personalizadas

Um pacote de software para investigação e inovação científica e de engenharia deve ser mais do que apenas um ambiente de simulação com um conjunto predefinido e limitado de capacidades. Deve fornecer interfaces para os usuários criarem e personalizarem descrições de seus próprios modelos com base em equações matemáticas. O COMSOL Multiphysics ® tem essa flexibilidade – inclui um interpretador de equações que lida com expressões, equações e muito mais. descrições matemáticas antes de criar um modelo numérico. Você pode adicionar e personalizar expressões em interfaces físicas, vinculando-as facilmente para simular fenômenos multifísicos.

Personalização mais avançada também está disponível. Possibilidades personalização O Physics Builder permite que você use suas próprias equações para criar novas interfaces físicas que você pode incorporar facilmente em modelos futuros ou compartilhar com seus colegas.

Lista de funções disponíveis ao usar modelagem baseada em equações

• Equações diferenciais parciais (PDE) na forma fraca
• Métodos arbitrários de Lagrange - Eulerianos (ALE) para problemas com geometria deformada e malhas móveis
• Equações algébricas
• Equações Diferenciais Ordinárias (EDO)
• Equações algébricas diferenciais (DAE)
• Análise de sensibilidade (a otimização requer módulo complementar de otimização)
• Cálculo de Coordenadas Curvilíneas

Modelo do processo ondulatório em uma fibra óptica baseado na equação de Korteweg-de Vries. Equações diferenciais parciais e equações diferenciais ordinárias podem ser especificadas no software COMSOL Multiphysics ® na forma de coeficiente ou matriz matemática.

Malha automatizada e manual

Para discretizar o modelo e construir a malha, o pacote de software COMSOL Multiphysics ® utiliza vários métodos e técnicas numéricas, dependendo do tipo de física ou combinação de física que está sendo estudada no modelo. Os métodos de discretização mais comumente usados ​​são baseados no método dos elementos finitos ( lista completa métodos são fornecidos na seção "Solucionadores" desta página). Conseqüentemente, um algoritmo de geração de malha de uso geral produz uma malha com elementos do tipo apropriado ao método numérico. Por exemplo, o algoritmo padrão pode usar uma malha tetraédrica arbitrária ou combiná-la com um método de malha de camada limite, combinando elementos vários tipos e fornecendo cálculos mais rápidos e precisos.

Operações de refinamento de malha, re-malha ou malha adaptativa podem ser executadas durante o processo de solução ou em uma etapa de exploração especial para qualquer tipo de malha.

Lista de opções disponíveis ao criar uma malha

• Malha arbitrária baseada em tetraedros
• Malha varrida baseada em elementos prismáticos e hexaédricos
• Malha da camada limite
• Elementos volumétricos tetraédricos, prismáticos, piramidais e hexaédricos
• Malha triangular de forma livre para superfícies 3D e modelos 2D

• Malha quádrupla livre e malha 2d estrutural (tipo mapeado) para superfícies 3D e modelos 2D
• Operação de cópia de malha
• Operações Geométricas Virtuais
• Dividindo malhas em regiões, limites e arestas
• Importando malhas criadas em outro software

Malha tetraédrica não estruturada gerada automaticamente para geometria de aro de roda.

Uma malha não estruturada construída semiautomaticamente com camadas limites para a geometria do micromisturador.

Malha manual para modelo componente eletrônico sobre placa de circuito impresso. Uma malha de elementos finitos combina uma malha tetraédrica, uma malha triangular na superfície e uma malha construída estendendo-se para dentro do volume.

A malha superficial do modelo vertebral foi salva em formato STL, importada para o COMSOL Multiphysics ® e convertida em objeto geométrico. Uma malha não estruturada automatizada foi sobreposta a ela. Geometria STL fornecida por Mark Yeoman da Continuum Blue, Reino Unido.

Estudos e suas sequências, cálculos paramétricos e otimização

Tipos de estudos

Depois de selecionar uma interface física, o COMSOL Multiphysics ® oferece vários tipos diferentes de estudos (ou análises). Por exemplo, ao estudar mecânica dos sólidos, o pacote de software oferece estudos transientes, estudos de estado estacionário e estudos de frequência natural. Para problemas de dinâmica de fluidos computacional, serão propostos apenas estudos não estacionários e estacionários. Você é livre para escolher outros tipos de estudos para seu cálculo. Sequências de etapas da pesquisa definem o processo de solução e permitem a seleção das variáveis ​​do modelo a serem calculadas em cada etapa. Soluções de quaisquer etapas anteriores do estudo podem ser utilizadas como insumo para as próximas etapas.

Análise paramétrica, otimização e avaliação

Para qualquer etapa do estudo, é possível executar uma análise paramétrica (varredura), que pode incluir um ou mais parâmetros do modelo, incluindo dimensões geométricas ou configurações em condições de contorno. Você pode realizar varreduras paramétricas em vários materiais e suas propriedades, bem como em uma lista de funções especificadas.

O modelo do misturador estático em espiral foi criado usando o COMSOL Multiphysics ® Model Builder.

Volodia escreveu:

Tentei baixar a versão de teste do Matlab/Simulink + SimMechanics, mas no site dos desenvolvedores, após preencher os formulários, eles disseram que me permitiriam fazer o download se eles próprios desejassem, então entrariam em contato comigo.

Sim. Eles geralmente permitem que você baixe o SimMechanics se você já tiver uma licença do Matlab...

Se você é da Faculdade de Mecânica e Matemática, então é muito provável que lá existam licenças de estudante Matlab. O fato é que o Matlab, tomo a liberdade de dizer, é o pacote de software de matemática aplicada mais difundido e universal hoje, tanto no ambiente acadêmico quanto na produção (por exemplo, em nossa fábrica). SimMechanics é a chamada caixa de ferramentas - uma extensão do kernel sobre um tópico específico. Além da mecânica, existem cerca de 20 caixas de ferramentas, por exemplo, processamento de sinais, estatísticas, otimização, etc. Cada caixa de ferramentas é equipada com uma interface gráfica padrão que permite criar um modelo da arquitetura desejada usando o mouse. Ou seja, você precisa arrastar os ícones necessários dos objetos usados ​​para o campo de trabalho e determinar as “entradas” e “saídas” dos objetos. Cada uma das caixas de ferramentas pode ser adquirida opcionalmente, dependendo das necessidades específicas.

Para ser justo, observo que o SimMechanics é uma caixa de ferramentas relativamente nova (apareceu pela primeira vez há cerca de 3 anos), ou seja, muito provavelmente, não tem a mesma estabilidade que, por exemplo, o Simulink, que existe há uma “eternidade”.

Pessoalmente, utilizo o Matlab em 2 situações. Em primeiro lugar, se você precisar testar um novo algoritmo ou método, o Matlab permite programar no estilo C sem complicações. Além disso, o pacote inclui operações vetoriais otimizadas (BLAS), álgebra linear (LAPACK) e uma interface de visualização muito avançada para diagramas 2-3D. Em segundo lugar, quando há necessidade de usar várias funções matemáticas em nosso programa, o compilador (este é um tipo de caixa de ferramentas do Matlab Compiler) permite compilar arquivos de programa Matlab (arquivos m) em DLLs. Mathworks permite que terceiros usem esta DLL gratuitamente (sem necessidade de licença adicional).

Se o programa Matlab com caixas de ferramentas não for necessário para fins comerciais, posso observar que este software é muito comum entre usuários privados na Rússia, ou seja, é relativamente fácil de adquirir.

Volodia escreveu:

No site do desenvolvedor ITI-SIM + SimulationX 2.0, não encontrei nenhum link para baixar a versão de teste.

Forneci o link intencionalmente porque... é uma alternativa mais barata ao ADAMS. No entanto, se você precisar, como foi escrito no início, calcular colisões de corpos de formas complexas, não tenho certeza se o ITI-SIM ou o Matlab ajudarão. O próprio modelo de impacto 3-D é uma ciência complexa totalmente separada.

Volodia escreveu:

Por exemplo, um conjunto de partículas é dado, na forma de pontos no espaço tridimensional, de um corpo rígido. Cada partícula tem uma massa e um vetor velocidade. É verdade que os vetores velocidade de todas as partículas de um corpo absolutamente rígido são paralelos?

Não, porque o corpo pode girar, eixo de rotação instantâneo...

Fisioterapia é programa gratuito para modelagem bidimensional de processos mecânicos e físicos, ideal para fins educacionais.
Utilizando as ferramentas disponíveis no programa, você pode criar diversas cenas com objetos físicos demonstrando seu funcionamento. Por exemplo, você pode criar corpos físicos na forma de círculos, retângulos, polígonos, engrenagens, correntes, cordas, balões e outros objetos. Você também pode conectar esses elementos usando molas, roldanas, dobradiças, pregos, etc. Dessa forma, você pode criar diferentes cenas/cenários que facilmente vão desde simples experimentos educacionais até estruturas e mecanismos complexos.
O programa possui muitas imagens de fundo, texturas e vários objetos (você pode facilmente adicionar seus próprios - .jpg, .gif, .png).

Todos os objetos “ganham vida” após pressionar o botão Iniciar/Pausa - os corpos caem sob a influência do seu peso, os balões sobem, os pêndulos começam a balançar, as rodas giram, os carros se movem, etc. Parâmetros de movimento/queda, mudança de cor após exposição, etc.
Após clicar no botão Selecionar/Mover, você pode usar o mouse para influenciar objetos (jogar, arrastar, ...).
Você também pode influenciar/alterar os materiais de demonstração disponíveis no programa e até salvar suas alterações (é melhor Salvar como... e renomear, deixando o original inalterado). Para dominar e aprender rapidamente, é melhor visualizar a ajuda na forma de tutoriais em vídeo online: Menu principal -> Ajuda -> Documentação -> Vídeos. Tudo é muito claro e compreensível. Os seguintes tutoriais em vídeo estão disponíveis atualmente:
- Uso Geral - Tutorial de Uso Geral
- Motor do programa - Tutorial do motor
- Carro Simples - Tutorial de Carro Simples
- Satélite - Tutorial de Satélite
- Andador de escadas - Tutorial de andador de escadas
- Script de eventos - Tutorial de script de eventos
- Operações lógicas- Tutorial de operações booleanas
Physion também oferece suporte a scripts com JavaScript. Isso significa que os usuários podem escrever seus próprios scripts e executá-los por meio dos scripts do Physion. A maioria das ações executadas usando a GUI do usuário são equivalentes aos comandos JavaScript. conceitos de programação.
Finalmente, Physion pode ser especialmente útil para desenvolvedores de jogos, pois eles podem usá-lo como um simples editor de níveis para suas plataformas de jogos.
Selecionando um idioma: Menu principal -> Exibir -> Dock Widgets -> Configurações -> Gentral -> Idioma
Requisitos: Java (sem requisitos de versão)
Lançado: 29 de maio de 2011
SO: Windows XP/Vista/7
Idioma da interface: multi/russo
Site do desenvolvedor.