Webinar - Taller: Introducción práctica a la optimización con COMSOL Multiphysics

Este ejemplo ilustra la capacidad de acoplar un análisis térmico, eléctrico y estructural en un modelo. Sin embargo, para la optimización se considera sólo el acoplamiento térmico y eléctrico. Esta aplicación se trata de una viga a través de la cual se hace pasar una corriente eléctrica. Como resultado, se genera calor. La idea de utilizar este modelo es hacer primero una exploración del espacio de parámetros diseño mediante un Parametric Sweep. En este caso, el parámetro de diseño es del tipo geométrico. Lo que se desea obtener finalmente es una resistencia eléctrica determinada. Luego, se utiliza este mismo modelo para realizar una optimización paramétrica, empleando así un Optimization Study.

Módulos utilizados: COMSOL Optimization Module, COMSOL AC/DC Module y COMSOL Heat Transfer Module.

Cuando se golpea un diapasón, éste vibra con un patrón de movimiento complejo que puede describirse matemáticamente como la superposición de modos resonantes, también conocidos como modos propios. Cada modo está asociado con una frecuencia propia particular. El diapasón produce su sonido característico a partir del timbre específico creado por la combinación de todas las frecuencias propias. En este modelo se calcula la frecuencia de resonancia fundamental de un diapasón donde puede cambiar la longitud. Para este taller, usamos este modelo para realizar una optimización paramétrica donde buscamos la longitud adecuada para producir una frecuencia de 440 Hz. De esta forma reforzamos el aprendizaje del uso de un Optimization Study.

Módulos utilizados: COMSOL Optimization Module y COMSOL Structural Mechanics Module.

Al aplicar optimización, se debe elegir entre diferentes técnicas con diferentes fortalezas y debilidades en cuanto a robustez, curva de aprendizaje, libertad de diseño, y las mejoras potenciales asociadas. Este ejemplo ilustra cómo aplicar Parameter, Shape y Topology Optimization con el objetivo de minimizar el peso de una viga sujeto a una restricción de desplazamiento. En este caso, la optimización de parámetros y formas dan diseños similares con un rendimiento similar, mientras que la optimización de la topología da un diseño con un rendimiento significativamente mejor. Este ejemplo permite explorar funcionalidades más avanzadas del módulo de optimización, tales como los resolvedores, empleo de nodos específicos y restricciones.

Módulos utilizados: COMSOL Optimization Module y COMSOL Structural Mechanics Module.