Kurzbeschreibung

COMSOL Multiphysics ist eine Entwicklungsumgebung zur Modellierung und Simulation von physikalisch-technischen Vorgängen, die sich mit Hilfe von partiellen Differentialgleichungen (PDE) beschreiben lassen.

Das Programm erlaubt insbesondere die gekoppelte Behandlung verschiedener physikalischer Phänomene aus den Bereichen Struktur- und Fluidmechanik,  Thermodynamik und Elektromagnetismus in 1-, 2-, und 3 Dimensionen (Multiphysik). 

Eine grafische Benutzeroberfläche stellt Funktionen zur  Modellierung, Definition der Materialeigenschaften, Netzgenerierung sowie zur Ausführung von Simulationsrechnungen und zur Visualisierung der Ergebnisse zur Verfügung.

COMSOL zeichnet sich gegenüber anderen FEM-Programmen dadurch aus, dass es dem Anwender auch die Möglichkeit zur Formulierung selbstdefinierter PDE und deren numerischer Lösung bietet.

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Verfügbarkeit an der Universität Ulm

Zielsystem/ZielgruppeVerfügbarkeit
bwUniCluster (Karlsruhe) Ja, nach Laden des entsprechenden Softwaremoduls (Floating Lizenzen)
bwForCluster JUSTUS (Ulm)Nein
kiz CUSS Linux Cluster (Ulm)Ja, nach Laden des entsprechenden Softwaremoduls (Floating Lizenzen)
kiz Linux Pools (Ulm)Ja, nach Laden des entsprechenden Softwaremoduls (Floating Lizenzen)
kiz Windows Pools (Ulm)Nein
Uni-Ulm-weiter LizenzzugriffJa
Externer LizenzzugriffNein, Lizenz nur für Rechner im Campusbereich gültig
Softwarebezug StudierendeJa (zu Ausbildungszwecken)
Softwarebezug MitarbeiterJa (Forschung und Lehre, Plattformen: Linux, Windows)

Die folgenden COMSOL Basiskomponenten und Zusatzmodule sind derzeit für die universitätsweite Nutzung lizensiert:

KomponenteFNL ForschungslizenzenCKL Lehrlizenzen
COMSOL Multiphysics430
AC/DC Module130
CFD Module130
Chemical Reaction Engineering Module130
Heat Transfer Module130
MEMS Module130
Microfluidics Module130
RF Module130
Structural Mechanics Module130
Wave Optics Module130
CAD Import Module130
LiveLink for MATLAB230

Institutsangehörige, die an einer Erweiterung des Lizenzangebotes interessiert sein sollten, wenden sich bitte an unseren Softwaresupport.

Das kiz stellt im Softwareportal Installationsmedien für die Plattformen Windows (32 und 64 Bit), Mac OS X (64 Bit) und Linux (32 und 64 Bit) zur Verfügung (vorherige Anmeldung am Hochschuldiensteportal der Universität Ulm erforderlich). 

Im Universitätsnetz wird ein Lizenzmanager eingesetzt, um die Floating-Lizenzen für COMSOL zur Verfügung zu stellen. Alle Rechner, die über eine Internetverbindung verfügen und am Netz der Universität Ulm betrieben werden, können auf den Lizenzserver zugreifen (siehe Abschnitt Uni-Ulm-weiter Lizenzzugriff).

Nutzungsbedingungen und Lizenzvereinbarungen

Je nach Anwendungsbereich stehen an der Universität Ulm zwei verschiedene Lizenzformen zur Verfügung. Diese sollten ihrem Verwendungszweck entsprechend genutzt werden:

  1. Die COMSOL Forschungslizenzen (FNL) stehen Institutsangehörigen der Universität Ulm zum Einsatz in der akademischen Forschung und Lehre zur Verfügung (z.B. im Rahmen von Promotionsarbeiten oder Dozententätigkeiten). Studierende sollten diese Forschungslizenzen nicht einsetzen. Eine Nutzung dieser Lizenzen zu kommerziellen Zwecken ist grundsätzlich untersagt.

  2. Die COMSOL Class Kit Lizenzen (CKL) stehen allen Lehrenden und Studierenden der Universität Ulm zu Ausbildungszwecken im Rahmen von Lehrveranstaltungen, sowie zur Anfertigung von Studien-, Bacherlor-, Master- und Diplomarbeiten zur Verfügung. Eine Nutzung der CKL Lizenzen außerhalb der Lehre (z.B. im Rahmen von Promotionsarbeiten) und zu kommerziellen Zwecken ist nicht gestattet. Anwender der CKL Lizenzen sind nicht berechtigt, den technischen Support des Anbieters in Anspruch zu nehmen.

Es folgt ein Ausschnitt aus den allgemeinen COMSOL Nutzungsbedingungen für akademische Lizenzen, den wir bitten zur Kenntnis zu nehmen:

"Akademische Lizenzen" sind ausschließlich für Forschung und Ausbildung, mithin den nichtkommerziellen Gebrauch bestimmt und dürfen nur an Schulen und Hochschulen, Berufsakademien oder in anerkannten Weiterbildungseinrichtungen installiert werden. Ergebnisse, die mit akademischen Lizenzen erstellt wurden, dürfen nicht für kommerziellen Gebrauch verwendet werden. Mit den preisgünstigeren akademischen Lizenzen soll die reine Forschung und Ausbildung gefördert, aber eine Umgehung höherpreisiger Lizenzen für die wirtschaftliche Verwertung verhindert werden. Sollte ein Missbrauch festgestellt werden, berechnen wir automatisch den Differenzbetrag zu unseren kommerziellen Listenpreisen. Um Missbrauch zu verhindern, ist der Lizenznehmer verpflichtet, diese Nutzungsbedingungen für akademische Lizenzen schriftlich zu bestätigen und die Nutzer über die Nutzungsbedingungen nachweislich zu unterrichten.

 

Weiterführende Dokumentation

COMSOL Multiphysics verfügt über ein ausführliches Online-Hilfesystem.

Spezifische Informationen zur Installation auf den Linux Rechnern des kiz erhalten Sie dort über das Kommando

module help cae/comsol

Webseite des Hersteller: http://www.comsol.de

Zugriff auf Software (oben genannte Cluster und Pools)

Zur Anpassung der Arbeitsumgebung für COMSOL Multiphysics laden Sie das entsprechende Modul:

 module load cae/comsol 

Zur Modellentwicklung werden i.d.R. die grafischen Werkzeuge von COMSOL Multiphysics eingesetzt. Eine interaktive COMSOL Sitzung mit graphischer Benutzeroberfläche können Sie in einem Terminalfenster mit dem Kommando

 comsol 

bzw.

 comsol -ckl   (zur Verwendung der Class Kit Lizenzen)

aufrufen.

Nach Erstellung des Modelles kann eine Simulationsrechnung direkt aus der graphischen Oberfläche heraus gestartet werden.

Bei großen Modellen mit längeren Berechnungszeiten ist es aber häufig vorteilhaft, das Eingabemodell in einer Datei (z.B. "model_in.mph") zu speichern und die Simulation anschließend nicht-interaktiv auf Rechnern mit höherer Leistungsfähigkeit auszuführen.


Tipp:

Zur Vorbereitung einer Eingabedatei für eine nicht-interaktive Berechnung gehen Sie bitte folgendermaßen vor: Nach der vollständigen Erstellung des Modells klicken Sie im "Model Builder" auf das "Show"-Icon und aktivieren "Advanced Study Options". Danach klicken Sie im "Model Builder" mit der rechten Maustaste auf die "Study 1" und wählen im Kontextmenü "Batch" aus. Nun selektieren Sie mit der linken Maustaste den neuen "Batch" Eintrag an und geben im Eingabefeld "Filename" den gewünschten Dateinamen für ihr Modell ein. Anschließend speichern Sie das Modell über das Menü "File" > "Save as ..." unter diesem Namen ab.


Beispiel für den Start einer nicht-interaktiven Berechnung ("batch") auf vier Prozessorkernen im SMP-Mode ("-np 4") über die Kommandozeile:

 comsol batch -ckl -np 4 -inputfile model_in.mph -outputfile model_out.mph 

Dieses Kommando führt die Simulation für das Modell in der Eingabedatei "model_in.mph" aus und speichert die Lösung in der Datei "model_out.mph".

Beachten Sie bitte, dass die COMSOL Class Kit Lizenzen der Universität Ulm ausschließlich Shared-Memory-Parallelisierungen auf einem Rechnerknoten erlauben. Clusterrechnungen auf mehreren Knoten mittels MPI sind nicht unterstützt.

Beachten Sie bitte auch, dass längere Berechnungen auf den Rechnern der oben genannten Cluster immer über das Queuing-System des Clusters ausgeführt werden müssen.

Beispiel zur graphischen Oberfläche von COMSOL Multiphysics: Darstellung der Temperaturverteilung einer stromführenden Kontaktschiene aus Kupfer mit Fixierungsbolzen aus Titan.

Ansprechpartner

Bei Fragen und Problemen wenden Sie sich bitte an unseren Softwaresupport.