COMSOL 2027: Systemebene & agentische KI

Die kommende Version enthält neue Add-On-Produkte für die Modellierung auf Systemebene und die Modellierung von Elektromotoren sowie erweiterte Unterstützung für die Integration von KI-Tools und die Entwicklung von Apps.

COMSOL, ein unabhängiges, weltweit führendes Unternehmen im Bereich Modellierungs- und Simulationssoftware, gab heute die bevorstehende Veröffentlichung von COMSOL Multiphysics^® Version 2027 bekannt, die noch in diesem Herbst geplant ist. Die neue Version führt COMSOL Systems^™ ein, ein Add-On zur Erstellung von Modellen auf Systemebene, die direkt mit 1D-, 2D- und 3D-Multiphysik-Modellen gekoppelt werden können; den COMSOL MCP Server für die direkte Interaktion mit externen KI-Agenten; das Electric Motor Module zur Modellierung von Motoren und Generatoren; Unterstützung für den Application Builder unter macOS und Linux^®; sowie weitere neue und aktualisierte Funktionen.

Neben diesen wesentlichen Neuerungen enthält COMSOL Multiphysics Version 2027 einen neuen zeitperiodischen Löser, der deutlich schnellere Simulationen für Anwendungen in den Bereichen Plasma, Elektromagnetik und MEMS ermöglicht. Weitere Verbesserungen bei Lösern, Geometrie, Vernetzung und Funktionen zur effizienteren Modellerstellung werden die Leistung und Benutzerfreundlichkeit von COMSOL Multiphysics steigern.

«Technische Herausforderungen treten selten isoliert auf; das Verhalten jeder einzelnen Komponente beeinflusst die Gesamtleistung des Systems», sagt Svante Littmarck, CEO von COMSOL. «COMSOL Multiphysics Version 2027 ermöglicht es Anwendern, detaillierte Multiphysik-Modelle mit Simulationen auf Systemebene in einer integrierten Umgebung zu verknüpfen und so tiefere Einblicke in die Wechselwirkungen zu gewinnen, die die Leistung von Produkten und Prozessen bestimmen.»

COMSOL Systems™

COMSOL Systems wird eine neue Modellierungsumgebung für die Analyse kompletter Systeme bereitstellen, wobei sich bei Bedarf weiterhin detaillierte Multiphysik-Modelle einbinden lassen. Ingenieure können mithilfe einer Bibliothek mit fast 5000 einsatzbereiten Komponenten elektrische Schaltpläne, Prozessfliessbilder und benutzerdefinierte, auf Gleichungen basierende Systemmodelle erstellen.

Einzelne Bausteine können elektrische Geräte, Prozesseinheiten, benutzerdefinierte Komponenten oder vollständige Komponenten von Multiphysik-Modellen darstellen. Diese Komponenten lassen sich miteinander verbinden, um Systeme aus miteinander interagierenden Komponenten zu bilden. So können Anwender effizient Modellierungen auf Systemebene durchführen und gleichzeitig detaillierte Modelle einbinden, wo immer lokale physikalische Effekte detailliert aufgelöst werden müssen. Insgesamt bietet dieser Prozess einen Modellierungsansatz, mit dem untersucht werden kann, wie das Verhalten einzelner Komponenten die Gesamtleistung des Systems beeinflusst.

Agentische Workflows für KI-gestützte Simulationen

Die letzte Version von COMSOL Multiphysics bot generative KI-Unterstützung über ein optionales Chatbot-Fenster, das als Hilfestellung für die Modellierung und das Programmieren genutzt werden kann. Version 2027 geht mit dem neuen COMSOL MCP Server einen Schritt weiter. Der Server nutzt das Model Context Protocol (MCP), um KI-Agenten eine standardisierte Möglichkeit zur direkten Interaktion mit COMSOL Multiphysics zu bieten. Mit diesem Server kann ein Agent Modellierungs- und Simulationsaufgaben problemlos über die COMSOL-API ausführen, die für alle Physikfunktionen und alle Schritte des Modellierungsworkflows verwendet wird.

Ein Agent kann ein Modell erstellen und/oder anpassen, Simulationen durchführen, die Ergebnisse überprüfen und anhand dieser Ergebnisse die nächsten Schritte festlegen. Während des gesamten Prozesses kann der Anwender die Arbeit in der COMSOL Desktop®-Umgebung überprüfen und bei Bedarf anpassen.

«Diese Unterstützung wird den Weg für anspruchsvollere technische Workflows ebnen, bei denen Modellierung, Simulation, Optimierung, Validierung und Berichterstellung in einem iterativen, zielorientierten Prozess miteinander verknüpft werden», sagt Mikael Sterner, Entwicklungsleiter bei COMSOL. «Ingenieure können sich stärker auf die Fragen konzentrieren, die sie beantworten möchten, während Agenten dabei helfen, die Simulationsarbeit durchzuführen.»

Electric Motor Module

Das neue Electric Motor Module bietet eine optimierte Umgebung für die Modellierung von Elektromotoren und Generatoren in COMSOL Multiphysics. Spezielle Funktionen erleichtern die Bewertung von Leistung, Betriebsbereichen, Verlusten, Materialeffekten, Erregerschaltungen und Fehlerzustände sowohl in 2D als auch in 3D sowie die Optimierung von Maschinendesigns im Hinblick auf verbesserte Leistung, Wirkungsgrad und Materialausnutzung.

Das Modul bietet erweiterte Funktionen zur Kopplung von Modellen elektrischer Maschinen mit Wärmetransport, Strukturmechanik, Akustik, Strömung und elektrischen Schaltungen. Damit lässt sich effizient und präzise untersuchen, wie neben elektromagnetischen auch andere physikalische Effekte die Gesamtleistung beeinflussen.

Erweiterter Zugang zum Application Builder

Der Application Builder wird ab Version 2027 nun auch unter macOS und Linux® verfügbar sein, sodass noch mehr Nutzer massgeschneiderte Simulations-Apps erstellen können.

Der erstmals 2014 eingeführte Application Builder ermöglicht es Simulationsexperten, detaillierte Multiphysik-Modelle in benutzerfreundliche Simulations-Apps umzuwandeln, deren Interfaces auf eine bestimmte Aufgabe oder Zielgruppe zugeschnitten sind. Indem diese Apps ausschliesslich die relevanten Eingaben, Ausgaben und Einstellungen darstellen, ermöglichen sie es Kollegen oder Kunden mit wenig oder gar keiner Simulationserfahrung, Analysen durchzuführen und physikgestützte Entscheidungen im Büro, vor Ort oder in der Fertigung zu treffen. So lässt sich der Nutzen von Simulation auf weitere Bereiche in Forschung und Entwicklung ausweiten. Simulations-Apps können zudem als massgeschneiderte Interfaces für digitale Zwillinge dienen.

Neuigkeiten zur gesamten Produktpalette

Zu den weiteren Neuerungen in Version 2027 gehören unter anderem:

• Erweiterte Defeaturing-Funktionen für ECAD- und planare Geometriemodelle
• Neues Interior Grid Meshing und verbesserte Sweep-Vernetzung
• Fluid-Struktur-Interaktion bei Strömungen mit hoher Mach-Zahl
• Mechanischer Kontakt zwischen Kanten und Flächen und zwischen Punkten und Flächen
• Neue Akustik-Materialbibliothek mit Materialeigenschaften für biomedizinische und poröse Materialien
• Schnellere Pseudo-4D-Batteriesimulationen und neue poroelastische Kopplung für Lithium-Ionen-Batterien

Weitere Einzelheiten zu COMSOL Multiphysics Version 2027 werden auf der COMSOL Conference vorgestellt, die diesen Herbst in Grossbritannien, den USA, Japan, China und Indien stattfindet.