Seminario/Taller: Modelado multifísico EM (Valencia)

INTRODUCCIÓN

Actualmente, muchos investigadores e ingenieros analizan numéricamente sus modelos y diseñan nuevos productos en un menor tiempo y con un coste más bajo mediante la integración de herramientas de simulación multifísica en su flujo de trabajo. Hasta fechas recientes, estas tareas se restringían a la construcción de modelos numéricos limitados con un único tipo concreto de Física (por ejemplo, fluidos, electromagnetismo o transferencia de calor). El surgimiento de la simulación Multifísica ha eliminado esta restricción acercando el modelado a las situaciones reales que se presentan en los modelos avanzados y en la vida real.La simulación Multifísica es una herramienta muy poderosa que abarca todo el proceso de análisis numérico o de diseño de productos, y que combina las capacidades de modelado numérico de modelado de fenómenos electromagnéticos, químicos, mecánicos y de flujo de fluido, todo ello simultáneamente, en una plataforma unificada.

OBJETIVOS

En este seminario aprenderemos cómo la herramienta de simulación por elementos finitos COMSOL Multiphysics puede ser utilizada para simular virtualmente cualquier modelo teórico o diseño que incluya múltiples efectos físicos (y sus interacciones) a través de una demostración en vivo.

El seminario también ofrece una introducción al módulo de Transferencia de Calor de COMSOL Multiphysics. Este módulo le proporciona herramientas de simulación para estudiar los mecanismos de transferencia de calor - conducción, convección y radiación - a menudo en colaboración con otras físicas, tales como mecánica estructural, dinámica de fluidos, electromagnetismo y reacciones químicas. En este contexto, el módulo de transferencia de calor actúa como una plataforma para todas las industrias y aplicaciones posibles donde la creación, el consumo o la transferencia de calor o energía es fundamental o contribuye significativamente al proceso estudiado. Entre otras características, el módulo le permite incluir la transferencia de calor en medios porosos, el calentamiento de tejidos biológicos, cambios de fase, resistencias de contacto térmico y fenómenos multifísicos como efecto termoeléctrico, calentamiento electromagnético, etc…

Imagen, cortesía de COMSOL, realizada usando COMSOL Multiphysics®

Para finalizar el seminario, nos centraremos en los módulos de RF y Wave Optics de COMSOL Multiphysics. El módulo de RF es utilizado por los diseñadores de dispositivos RF y de microondas en el diseño de antenas, guías de ondas, filtros, circuitos, cavidades y metamateriales. Mediante la simulación numérica, rápida y precisa, de la propagación de ondas electromagnéticas y de su comportamiento resonante, científicos e ingenieros pueden obtener toda la información relevante del dispositivo, como las distribuciones de campo electromagnético, la transmisión, la reflexión, la impedancia, los factores Q, los parámetros S y la disipación de potencia. El módulo de Wave Optics proporciona herramientas especializadas para la simulación de la propagación de ondas electromagnéticas en medios ópticos lineales y no lineales. Nos permite modelar ondas electromagnéticas de alta frecuencia en estructuras ópticas, tanto en el dominio de las frecuencias como del tiempo. También añade la posibilidad de incluir medios ópticos inhomogéneos y/o anisotrópicos, y con ganancias o pérdidas. Con este módulo es sencillo simular sensores ópticos, metamateriales, fibras ópticas, acopladores bidireccionales, dispositivos plasmónicos, procesos ópticos no lineales en fotónica y propagación de rayos láser, por citar algunas aplicaiones. Pueden definirse puertos múltiples para entradas y salidas, así como para la extracción automática de matrices S de parámetros, que contienen las propiedades completas de transmisión y reflexión de una estructura óptica. Las capacidades de postprocesamiento permiten la visualización, evaluación e integración de casi cualquier cantidad concebible, ya que permite escribir libremente cualquier expresión matemática que incluya los campos y sus cantidades derivadas.

AGENDA

• 09:45 - 10:00 Registro y entrega de la documentación.
• 10:00 - 11:15 Introducción a COMSOL Multiphysics 5.2a. Simulación en vivo de multifísica.
• 11:15 - 11:30 Pausa - café.
• 11:30 - 12:45 Módulo de transferencia de calor. Ejemplos en vivo.
• 12:45 - 14:00 Módulos de RF y Wave Optics. Ejemplos en vivo.

PONENTE

Emilio Ruiz Reina. Universidad de Málaga (UMA).

Emilio Ruiz Reina es Doctor en Ciencias Físicas por la Universidad de Granada y Profesor Titular de Universidad en el Departamento de Física Aplicada II de la Universidad de Málaga, donde imparte docencia en diferentes Escuelas de Ingeniería. En el campo de la nanotecnología, investiga sobre las propiedades electrocinéticas y reológicas de suspensiones concentradas de nanopartículas y en la obtención de energía limpia alternativa mediante células de intercambio de salinidad en las desembocaduras fluviales. También trabaja actualmente en una nueva caracterización térmica mejorada para módulos de energía solar fotovoltaica bajo diferentes condiciones meteorológicas y ambientales.
Dentro de sus tareas habituales de investigación utiliza ampliamente COMSOL Multiphysics para realizar diferentes tipos de simulaciones numéricas.

REQUISITOS

NOTA IMPORTANTE: Para asistir al tiempo dedicado a taller es necesario disponer de un ordenador portátil (preferiblemente con sistema operativo Windows). Addlink Software Científico le facilitará el software COMSOL Multiphysics (consulte los requisitos de sistema) y una licencia temporal para que pueda utilizarla durante el taller y evaluar el software en los días posteriores.

ENTIDADES COLABORADORAS