Der deutsche Standort des schwedischen Software-Unternehmens COMSOL wurde im Jahr 2000 in Göttingen gegründet. Seitdem entwickelt und vertreibt das Unternehmen Simulationssoftware, mit der sich technische und physikalische Prozesse virtuell abbilden lassen. Ziel ist es, Produkte und Systeme bereits in frühen Entwicklungsphasen zu analysieren und zu optimieren. Die Multiphysik-Modellierung erlaubt es, verschiedene physikalische Effekte wie Temperatur, elektrische Felder oder Strömungen in einem gemeinsamen Modell zu berücksichtigen. Ergänzend dazu können mit dem Application Builder anwendungsspezifische Simulations-Apps erstellt werden, die auch von Anwendern ohne vertiefte Modellierungskenntnisse genutzt werden können. Die Software von COMSOL kommt dadurch in unterschiedlichen Branchen zum Einsatz.

COMSOL Conference: Multiphysik-Simulation in der Praxis

Die europäische COMSOL Conference fand 2025 in Amsterdam statt. Die dreitägige Veranstaltung brachte Wissenschaftler, Ingenieure und Forscher zusammen, um aktuelle Arbeiten aus Modellierung und Simulation vorzustellen und Erfahrungen auszutauschen. In Keynotes unter anderem von Porsche, Bosch und Endress+Hauser wurden Einblicke in den Einsatz von Simulation in Industrie und Forschung gegeben. Thematisiert wurden dabei sowohl konkrete Anwendungen als auch daraus hervorgegangene technologische Entwicklungen.

Die Porsche AG zeigte beispielsweise, wie Modellierungsmethoden mit der Simulationssoftware von COMSOL zum besseren Verständnis elektrochemischer Prozesse in hochenergetischen Lithium-Ionen-Batterien beitragen. Dies eröffnet neue Lösungsansätze im Hinblick auf steigende Anforderungen an Reichweite und Schnellladefähigkeit. Neben Fachvorträgen umfasste das Konferenzprogramm Podiumsdiskussionen, Minikurse sowie eingeladene Vorträge. Insgesamt wurden 23 dieser Vorträge gehalten, die jeweils einen spezifischen und innovativen Einsatz von Modellierung und Simulation vorstellten. Die behandelten Anwendungsfelder reichten von Brennstoffzellen über Mikroelektronik bis hin zur Uhrmacherkunst.

„Es war beeindruckend zu sehen, wie vielseitig trainierte Surrogat Modelle eingesetzt werden können, um multiphysikalische Simulationsergebnisse nahezu in Echtzeit zu liefern“, berichtet Phillip Oberdorfer, Technology Communications Manager bei COMSOL. „Mein Lieblingsbeispiel zeigt: Das Ticken einer hochwertigen Uhr lässt sich damit in rund zehn Minuten optimieren. Dieser Prozess würde mit einem vollständigen FEM-Modell mehrere Stunden dauern.“

COMSOL stellt mit Version 6.4 erweiterte Möglichkeiten vor

Im Rahmen der COMSOL Conference wurde zudem die Version 6.4 von COMSOL Multiphysics vorgestellt. Die neue Version umfasst zusätzliche Funktionen, Leistungsverbesserungen sowie erweiterte Möglichkeiten in der Multiphysik-Modellierung und bei der Entwicklung von Simulations-Apps. Erstmals integriert COMSOL Multiphysics® eine umfassende GPU-Beschleunigung und erweitert die Multi-GPU-Funktionalitäten insbesondere für Akustiksimulationen. Damit werden Skalierbarkeit und Leistungsfähigkeit der Löser weiter ausgebaut. Transiente Druckakustiksimulationen können nun sowohl auf mehreren GPUs innerhalb eines Systems als auch auf GPU-Clustern ausgeführt werden, was die Rechenzeiten bei großen Modellen deutlich reduziert.

Ein Bestandteil von Version 6.4 ist außerdem das neue Add-On Granular Flow Module, das auf der Methode der diskreten Elemente basiert. Damit lassen sich granulare Prozesse wie Mischen, Trichterentleerung oder Pulververteilung modellieren. Solche Anwendungen sind für unterschiedliche Industrie- und Forschungsbereiche relevant, unter anderem für die chemische Verarbeitung, die pharmazeutische Industrie, die additive Fertigung, den Bergbau und die Landwirtschaft.

Darüber hinaus führt Version 6.4 ein neues Framework für zeitexplizite Dynamikanalysen ein. Dieses ermöglicht die effiziente Simulation schneller und stark nichtlinearer Vorgänge wie Stöße, elastische Wellen oder Quetschungen. Unterstützt werden verschiedene nichtlineare Strukturmaterialien, die Kopplung mit dynamischen Bruchsimulationen sowie eine automatische Kontakterkennung für komplexe mechanische Baugruppen. Auf diese Weise lassen sich unter anderem Falltests von tragbarer Unterhaltungselektronik wie Mobiltelefonen virtuell durchführen und auswerten.