Jornada: Simulación multifísica en Ciencia e Ingeniería (Madrid)

Jornada: Simulación multifísica en Ciencia e Ingeniería (Madrid)

INTRODUCCIÓN

En esta jornada presentaremos las formidables capacidades de simulación multifísica de COMSOL Multiphysics y sus Módulos físicos, así como su aplicación en diferentes áreas de Ciencia e Ingeniería. Durante las sesiones de mañana y tarde, aprenderemos sobre los conceptos básicos del modelado multifísico y asistiremos a demostraciones en vivo que podrán ser seguidas por los asistentes en su propio ordenador portátil.

La jornada comprende cinco sesiones. La primera está dedicada a la plataforma principal de simulación, COMSOL Multiphysics, y las cuatro restantes a las herramientas específicas de los Módulos físicos que nos permiten abordar problemas de Electromagnetismo, Mecánica Estructural, Flujo de Fluidos, Transferencia de Calor y procesos y sistemas de Ingeniería de Reacciones Químicas.

La jornada ha sido diseñada para que los asistentes puedan asistir de forma independiente a los bloques afines a su área de trabajo. Se impartirá en inglés, pero también se podrá usar el castellano.

Descripción del evento

Inicio 18-11-2019, 9:00
Clausura 18-11-2019, 19:15
Disponibles 0
Cierre inscripción 18-11-2019, 9:00
Lugar Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid - Sala de seminarios

Agendas

9:00 - 10:00

Introducción a las simulaciones multifísicas con COMSOL Multiphysics. Ejemplo en vivo.

Ingenieros y científicos de todo el mundo utilizan el software COMSOL Multiphysics para simular diseños, dispositivos y procesos en todos los campos de la ingeniería, la fabricación y la investigación científica. Se trata de una plataforma de simulación que abarca todos los pasos en el flujo de trabajo de modelado, desde la definición de geometrías, propiedades de material y la física que describe fenómenos específicos, hasta la resolución y el postprocesado de modelos para producir resultados precisos y fiables. La simulación multifísica brinda la capacidad de tener en cuenta todas las físicas acopladas que afectan el comportamiento del sistema que está tratando de predecir. Si desea introducirse en los conceptos básicos de la simulación multifísica, esta sesión es la oportunidad perfecta. En ella, conoceremos el funcionamiento básico del software COMSOL Multiphysics a través de un ejemplo en vivo.

10:00 - 10:15

Pausa

10:15 - 12:00

Electromagnetismo. Módulos de AC/DC, RF y Óptica Ondulatoria. Herramientas, funcionalidades y ejemplos.

En esta sesión, mostraremos las características principales para desarrollar modelos electromagnéticos avanzados, tanto en los casos de baja como alta frecuencia. Exploraremos las capacidades de los Módulos de AC/DC, Radiofrecuencias y Óptica ondulatoria, que incluyen las herramientas necesarias para modelar dispositivos y fenómenos tales como condensadores, motores, transformadores, generadores, acopladores direccionales, metamateriales, antenas, resonadores, filtros, microondas, dispersión por nanopartículas, guías de ondas lineales y no lineales, etc. También discutiremos el flujo de trabajo específico para analizar los resultados de simulación, extraer parámetros electromagnéticos y generar las distribuciones de los campos eléctricos y magnéticos en el postprocesado.

12:00 - 12:15

Pausa

12:15 - 14:00

Mecánica Estructural. Problemas de contacto y modelos de material. Herramientas, funcionalidades y ejemplos.

Esta sesión proporcionará una breve descripción de las herramientas y capacidades para el modelado mecánico que ofrece COMSOL Multiphysics y su Módulo de Mecánica Estructural. La presentación incluirá ejemplos de análisis directo de esfuerzo/deformación de componentes mecánicos sujetos a cargas estática y dinámica. Mostraremos la configuración de las propiedades de material, selección de física y condiciones de contorno, etc. Prestaremos especial atención a los problemas de contacto mecánico y a la configuración de los modelos de material (elástico, hiperelástico, viscoelásticos, plásticos, etc.)

14:00 - 15:30

Pausa

15:30 - 17:15

Dinámica de Fluidos Computacional y Transferencia de Calor. Herramientas, funcionalidades y ejemplos.

En la cuarta sesión, enseñaremos cómo definir y resolver modelos con el Módulo CFD para estudiar sistemas que contienen flujo de fluido, tanto en el caso de flujo desacoplado como en el caso acoplado a otros fenómenos físicos. Este módulo proporciona herramientas para modelar todas las situaciones del análisis computacional del flujo de fluidos, como flujos incompresibles y compresibles, laminares y turbulentos, monofásicos y multifásicos, en medios libres o porosos, etc. Estas capacidades se implementan a través de interfaces específicas para definir, resolver y analizar problemas de flujo en estado estacionario y dependientes del tiempo. También incluye funcionalidades especializadas para resolver problemas que incluyen fluidos no newtonianos, maquinaria rotativa y flujo de alto número de Mach.

La capacidad de implementar multifísica en un modelo es muy importante para el análisis del flujo de fluidos, como ocurre en las simulaciones de transferencia de calor conjugada y en los flujos reactivos. Las posibilidades de multifísica adicionales, como la interacción fluido-estructura, están disponibles cuando se combina con el Módulo de Mecánica Estructural. Dentro de esta sesión también trataremos el modelado de la transferencia de calor por conducción, convección y radiación en sólidos y fluidos. Además, conoceremos los problemas de multifísica en los que se encuentran acopladas las distribuciones de temperatura con campos electromagnéticos, deformaciones estructurales u otras físicas.

17:15 - 17:30

Pausa

17:30 - 19:15

Química. Módulos de Ingeniería de Reacciones Químicas, Electroquímica y Baterías y Pilas de Combustible. Herramientas, funcionalidades y ejemplos.

En la última sesión de la jornada, trataremos los problemas de la simulación de reactores químicos, equipos de filtración, mezcladores y otros procesos. Esta tarea se realiza con la ayuda del Módulo de Ingeniería de Reacciones Químicas, que contiene las herramientas para simular el transporte de materiales y la transferencia de calor junto con una cinética química arbitraria en todo tipo de entornos: gases, líquidos, medios porosos, en superficies y dentro de fases sólidas, o combinaciones de todos estos. Esto lo hace perfecto para todos los aspectos de las industrias químicas y de procesos, e incluso de la ingeniería ambiental, donde la “unidad de proceso” o “reactor químico” es el propio entorno que nos rodea.

El Módulo de Electroquímica amplía las posibilidades de diseño y comprensión de sistemas electroquímicos. Ofrece capacidades específicas del modelado de mecanismos de reacción electroquímica, transporte de masa y distribuciones de densidad de corriente que permiten simulaciones eficientes en aplicaciones de electrólisis, electrodiálisis, electroanálisis y sensores electroquímicos, entre otros ejemplos. También mostraremos cómo se puede utilizar el Módulo de Baterías y Pilas de Combustible para simular baterías a través de modelos de alta fidelidad basados en la teoría de electrodos. Las baterías de iones de litio, ácido de plomo, estado sólido, etc., se pueden estudiar utilizando interfaces físicas avanzadas. El propósito de estos estudios es comprender y predecir cómo influye el diseño de la batería en las propiedades de carga y descarga y en la gestión térmica, así como para su uso y validación con los resultados de los experimentos de caracterización.

Ponentes

Emilio Ruiz Reina

Universidad de Málaga (UMA)

Colaboradores

Requisitos

NOTA IMPORTANTE: Para asistir al 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.

¡Atención! Este sitio usa cookies y tecnologías similares. Si no cambia la configuración de su navegador, usted acepta su uso.