Webinar: Herramientas transversales para el modelado multifísico

INTRODUCCIÓN

A través de la exposición de diferentes ejemplos nos proponemos ilustrar el uso general del software de simulación COMSOL Multiphysics. Se trata de la  plataforma de simulación líder en acoplamiento de diferentes físicas que abarca todos los pasos del flujo de trabajo de modelado para producir resultados precisos y confiables.

Imágenes, cortesía de COMSOL, realizadas usando COMSOL Multiphysics® y MATLAB (tercera imagen). MATLAB es una marca registrada de The MathWorks, Inc.

COMSOL Multiphysics permite modelar dispositivos y procesos en todos los campos de la ingeniería, fabricación e investigación científica. Para ello contamos con módulos específicos para cada disciplina y de un conjunto de herramientas transversales, es decir, de aplicación a cualquier tipo de modelado, ya sea electromagnético, estructural, fluido, químico, etc. como son:

• Modelado basado en ecuaciones. El modelado basado en ecuaciones aporta una gran transparencia y flexibilidad a las capacidades de simulación del software. Para ser realmente útil para los estudios científicos y de ingeniería e innovación, un software debe permitir algo más que un entorno encorsetado. Debe ser capaz de proporcionar y personalizar sus propias definiciones de modelo, basadas en ecuaciones matemáticas, directamente en la interfaz de usuario. El software COMSOL Multiphysics ofrece este nivel de flexibilidad, con su intérprete de ecuaciones incorporado, que puede interpretar expresiones, ecuaciones y otras descripciones matemáticas sobre la marcha antes de que se genere el modelo numérico. Agregar y personalizar expresiones en las interfaces físicas permite unirlas libremente entre sí para simular fenómenos multifísicos.
• Módulo de optimización. El módulo de optimización es un paquete complementario que se puede añadir a la plataforma principal de COMSOL Multiphysics. Una vez que hayamos creado un modelo de nuestro producto o proceso, siempre nos aparecerá la necesidad de mejorar el diseño. Esta tarea implica cuatro pasos diferenciados. En primer lugar, definiremos la función objetivo, que contiene la propiedad o propiedades que deseamos optimizar en nuestro sistema. En segundo lugar, definiremos un conjunto de variables de diseño: las entradas del modelo que podemos cambiar para optimizar la función objetivo. En tercer lugar, definiremos un conjunto de restricciones, que son los límites de las variables de diseño o las condiciones operativas que deben cumplirse. Por último, utilizaremos el módulo de optimización para mejorar el sistema cambiando inteligentemente las variables de diseño, mientras que se satisfacen las restricciones impuestas en todo momento. El módulo de optimización es una interfaz general para definir funciones objetivo, especificar variables de diseño y configurar estas restricciones. Cualquier entrada del modelo, ya sean dimensiones geométricas, formas de piezas, propiedades del material o distribución del material, se puede tratar como una variable de diseño, y cualquier salida del modelo se puede usar para definir la función objetivo.
•  Módulo de interconectividad con MATLAB. El módulo LiveLink para MATLAB nos permite integrar a la perfección COMSOL Multiphysics con MATLAB, con el objetivo de ampliar el flujo de modelado mediante la programación general de scripts en el entorno MATLAB. El módulo LiveLink para MATLAB nos da acceso a todo el poder de MATLAB y a sus cajas de herramientas, en todas las tareas de preprocesamiento, manipulación de modelos y postprocesamiento.