En este vídeo exploramos el módulo de optimización de COMSOL Multiphysics. Prestamos atención a los estudios de optimización de tipo paramétrico, de forma y topológica.

Como metodología de aprendizaje, se muestra cómo la optimización se incorpora en modelos ya resueltos. Con ello se pretende abordar no sólo los temas más prácticos, sino también los aspectos conceptuales relevantes en la optimización.

OBJETIVOS

• Descubrir las principales herramientas del módulo de optimización de COMSOL Multiphysics y cómo pueden ayudarte a mejorar tus modelos de simulación.
• Conocer las distintas estrategias de optimización — paramétrica, de forma y topológica — y entender en qué casos resulta más útil cada una.
• Comprender cómo se lleva a cabo un proceso de optimización y qué métodos de resolución permiten obtener los mejores resultados según el tipo de problema.

En este contexto, el Módulo de Acústica (Acoustics Module) de COMSOL Multiphysics amplía las capacidades del software para abordar una variedad de problemas relacionados con la propagación del sonido. En este tutorial, nos enfocamos en comprender los fenómenos acústicos fundamentales, incluida la propagación del sonido a través de diferentes medios y estructuras, así como su interacción con objetos y geometrías específicas. Exploramos los principales mecanismos de la acústica, como la reflexión, la absorción y la difracción, para analizar dispositivos de interés en diversos campos de la ciencia e ingeniería realizando modelos paso a paso.

En este tutorial le mostraremos los pasos fundamentales del modelado en COMSOL Multiphysics a través de un modelo altamente multifísico que combina fenómenos eléctricos, de transferencia de calor y de fluidos. Le servirá de punto de arranque de sus proyectos de simulación utilizando COMSOL.

En la primera parte de este tutorial, el Dr. Emilio Ruiz, Director Académico del máster MUCOM, presenta una introducción general al tratamiento de la optimización en COMSOL Multiphysics y cómo ésta se aborda en el máster MUCOM.

La segunda parte del tutorial consiste en una sesión magistral impartida por el Dr. Benjamín Ivorra, profesor de la asignatura de “Optimización” en el máster MUCOM, quien nos presenta los algoritmos de optimización de COMSOL, que permiten la optimización geométrica, de propiedades de material, topológica y estimación de parámetros de cualquier modelo. Detalla un ejemplo de optimización geométrica de una estructura elástica sometida a una carga superficial tomando un modelo simplificado de "puente" compuesto por una viga y una columna.

En la primera parte de este tutorial, el Dr. Emilio Ruiz, Director Académico del máster MUCOM, presenta una introducción general al tratamiento de la optimización en COMSOL Multiphysics y cómo ésta se aborda en el máster MUCOM.

La segunda parte del tutorial consiste en una sesión magistral impartida por el Dr. Benjamín Ivorra, profesor de la asignatura de “Optimización” en el máster MUCOM, quien nos presenta los algoritmos de optimización de COMSOL, que permiten la optimización geométrica, de propiedades de material, topológica y estimación de parámetros de cualquier modelo. Detalla un ejemplo de optimización geométrica de una estructura elástica sometida a una carga superficial tomando un modelo simplificado de "puente" compuesto por una viga y una columna.

En la primera parte de este tutorial, el Dr. Emilio Ruiz, Director Académico del máster MUCOM, presenta una introducción general al tratamiento de la optimización en COMSOL Multiphysics y cómo ésta se aborda en el máster MUCOM.

La segunda parte del tutorial consiste en una sesión magistral impartida por el Dr. Benjamín Ivorra, profesor de la asignatura de “Optimización” en el máster MUCOM, quien nos presenta los algoritmos de optimización de COMSOL, que permiten la optimización geométrica, de propiedades de material, topológica y estimación de parámetros de cualquier modelo. Detalla un ejemplo de optimización geométrica de una estructura elástica sometida a una carga superficial tomando un modelo simplificado de "puente" compuesto por una viga y una columna.

El Módulo de Cuantificación de Incertidumbres puede usarse con modelos en cualquier área de la ciencia y la ingeniería para analizar las incertidumbres en simulaciones electromagnéticas, estructurales, acústicas, de flujo de fluidos, de calor, de ingeniería química, etc.

El tutorial describe las herramientas que proporciona el Módulo de Cuantificación de Incertidumbres de COMSOL Multiphysics para la realización de estudios de cribado, análisis de sensibilidad, propagación de incertidumbres y análisis de fiabilidad a partir de 2 modelos, realizados paso a paso.

Para ello, COMSOL Multiphysics proporciona un conjunto avanzado de herramientas para diseñar y optimizar sistemas acústicos mediante el análisis de elementos finitos (FEA) y su acoplamiento a otras físicas como los sólidos, la piezoelectricidad, la transferencia de calor o la dinámica de fluidos.

En el campo de las pilas de combustible, los tipos de sistemas generales que pueden estudiarse incluyen las pilas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC), las de intercambio de hidróxido (alcalinas, AFC) y las de óxido sólido (SOFC). El módulo presenta interfaces físicas predefinidas para los tipos más comunes de pilas de combustible de hidrógeno y tiene en cuenta los electrodos, el electrolito, así como los colectores de corriente y los alimentadores.

En la primera parte de este vídeo, el Dr. Emilio Ruiz, Director Académico del máster MUCOM, presenta las herramientas que proporciona el módulo de pilas de combustible y electrolizadores de COMSOL Multiphysics para la generación de modelos multifísicos de pilas de combustible.

Y en la segunda parte, el Dr. Juan Manuel Paz García, profesor de la asignatura de “Ingeniería química y electroquímica” en el máster MUCOM, realiza 3 modelos distintos de pilas de combustible.

En la primera parte de este tutorial, el Dr. Emilio Ruiz, Director Académico del máster MUCOM, presenta una introducción general al tratamiento de la optimización en COMSOL Multiphysics y cómo ésta se aborda en el máster MUCOM.

La segunda parte del tutorial consiste en una sesión magistral impartida por el Dr. Benjamín Ivorra, profesor de la asignatura de “Optimización” en el máster MUCOM, quien nos presenta los algoritmos de optimización de COMSOL, que permiten la optimización geométrica, de propiedades de material, topológica y estimación de parámetros de cualquier modelo. Detalla un ejemplo de optimización geométrica de una estructura elástica sometida a una carga superficial tomando un modelo simplificado de "puente" compuesto por una viga y una columna.

Para ello, COMSOL Multiphysics proporciona un conjunto avanzado de herramientas para diseñar y optimizar sistemas acústicos tanto fluidos como sólidos mediante el análisis de elementos finitos (FEA) y su acoplamiento.

La propagación de ondas acústicas en el seno de los sólidos presenta propiedades sustancialmente distintas respecto a la propagación acústica en los líquidos, siendo la aparición de ondas transversales no evanescentes una de sus principales características. Su conocimiento abre un amplio abanico de aplicaciones de las técnicas de inspección ultrasónicas para caracterización no destructiva de materiales.

En este tutorial se combina la explicación teórica de la propagación acústica en sólidos con ejemplos prácticos realizados paso a paso.

Para ello, COMSOL Multiphysics proporciona un conjunto avanzado de herramientas para diseñar y optimizar sistemas acústicos mediante el análisis de elementos finitos (FEA) y su acoplamiento a otras físicas como los sólidos, la piezoelectricidad, la transferencia de calor o la dinámica de fluidos.

Conocer las características espaciales y temporales de los campos acústicos generados por la emisión de transductores acústicos es fundamental en multitud de aplicaciones en ciencia e ingeniería. Algunos ámbitos de interés son la medicina (obstetricia, liposucción, tratamiento tumoral, etc.), la industria alimenticia (deshidratación de alimentos, limpieza ultrasónica, desgasificación, etc.), la industria naval (prospección del fondo marino, localización de objetos submarinos, etc.), la industria audiovisual (altavoces planos Hi-Fi, insonificación de audiencia, etc.), entre otras.

El tutorial combina la explicación teórica de la radiación acústica por superficies vibrantes con ejemplos prácticos.

En la primera parte de este tutorial, el Dr. Emilio Ruiz, Director Académico del máster MUCOM, presenta una introducción general al tratamiento de la optimización en COMSOL Multiphysics y cómo ésta se aborda en el máster MUCOM.

La segunda parte del tutorial consiste en una sesión magistral impartida por el Dr. Benjamín Ivorra, profesor de la asignatura de “Optimización” en el máster MUCOM, quien nos presenta los algoritmos de optimización de COMSOL, que permiten la optimización geométrica, de propiedades de material, topológica y estimación de parámetros de cualquier modelo. Detalla un ejemplo de optimización geométrica de una estructura elástica sometida a una carga superficial tomando un modelo simplificado de "puente" compuesto por una viga y una columna.

En la primera parte de este tutorial, el Dr. Emilio Ruiz, Director Académico del máster MUCOM, presenta una introducción general al tratamiento de la optimización en COMSOL Multiphysics y cómo ésta se aborda en el máster MUCOM.

La segunda parte del tutorial consiste en una sesión magistral impartida por el Dr. Benjamín Ivorra, profesor de la asignatura de “Optimización” en el máster MUCOM, quien nos presenta los algoritmos de optimización de COMSOL, que permiten la optimización geométrica, de propiedades de material, topológica y estimación de parámetros de cualquier modelo. Detalla un ejemplo de optimización geométrica de una estructura elástica sometida a una carga superficial tomando un modelo simplificado de "puente" compuesto por una viga y una columna.

En la primera parte de este tutorial, el Dr. Emilio Ruiz, Director Académico del máster MUCOM, presenta una introducción general al tratamiento de la optimización en COMSOL Multiphysics y cómo ésta se aborda en el máster MUCOM.

La segunda parte del tutorial consiste en una sesión magistral impartida por el Dr. Benjamín Ivorra, profesor de la asignatura de “Optimización” en el máster MUCOM, quien nos presenta los algoritmos de optimización de COMSOL, que permiten la optimización geométrica, de propiedades de material, topológica y estimación de parámetros de cualquier modelo. Detalla un ejemplo de optimización geométrica de una estructura elástica sometida a una carga superficial tomando un modelo simplificado de "puente" compuesto por una viga y una columna.

En la primera parte de este tutorial, el Dr. Emilio Ruiz, Director Académico del máster MUCOM, presenta una introducción general al tratamiento de la optimización en COMSOL Multiphysics y cómo ésta se aborda en el máster MUCOM.

La segunda parte del tutorial consiste en una sesión magistral impartida por el Dr. Benjamín Ivorra, profesor de la asignatura de “Optimización” en el máster MUCOM, quien nos presenta los algoritmos de optimización de COMSOL, que permiten la optimización geométrica, de propiedades de material, topológica y estimación de parámetros de cualquier modelo. Detalla un ejemplo de optimización geométrica de una estructura elástica sometida a una carga superficial tomando un modelo simplificado de "puente" compuesto por una viga y una columna.

En la primera parte de este tutorial, el Dr. Emilio Ruiz, Director Académico del máster MUCOM, introduce el flujo de trabajo en COMSOL Multiphysics para dar paso a la sesión magistral del Dr. Julián Castellanos Ramos, profesor de la asignatura “Geometría, materiales y mallado” del mismo máster.

En esta segunda parte, el Dr. Castellanos muestra algunas posibilidades que ofrece COMSOL para importar geometrías creadas con aplicaciones CAD externas, y algunos consejos antes y después de la creación de dichas geometrías para mejorar el rendimiento del proceso de modelado.

Los trabajos, de un nivel científico-técnico muy elevado, sirven para ejemplificar, de una forma directa, las amplias capacidades de simulación que posee COMSOL Multiphysics en áreas muy diversas de ciencia e ingeniería, tanto en investigación básica como en el desarrollo y optimización de productos industriales.

Toda la información y el material sobre los TFM se puede consultar en el sitio oficial del máster.

Para ello, COMSOL Multiphysics proporciona un conjunto avanzado de herramientas para diseñar y optimizar sistemas acústicos mediante el análisis de elementos finitos (FEA) y su acoplamiento a otras físicas como los sólidos, la piezoelectricidad, la transferencia de calor o la dinámica de fluidos.

Conocer las características espaciales y temporales de los campos acústicos generados por la emisión de transductores acústicos es fundamental en multitud de aplicaciones en ciencia e ingeniería. Algunos ámbitos de interés son la medicina (obstetricia, liposucción, tratamiento tumoral, etc.), la industria alimenticia (deshidratación de alimentos, limpieza ultrasónica, desgasificación, etc.), la industria naval (prospección del fondo marino, localización de objetos submarinos, etc.), la industria audiovisual (altavoces planos Hi-Fi, insonificación de audiencia, etc.), entre otras.

El tutorial combina la explicación teórica de la radiación acústica por superficies vibrantes con ejemplos prácticos.

El trabajo, de un nivel científico-técnico muy elevado, sirve para ejemplificar, de una forma directa, las amplias capacidades de simulación que posee COMSOL Multiphysics en áreas muy diversas de ciencia e ingeniería, tanto en investigación básica como en el desarrollo y optimización de productos industriales.