Una de las tecnologías centrales de COMSOL Multiphysics® es el enfoque de solución segregada. Este enfoque se utiliza en los problemas de multifísica no lineal (y de física simple) para converger rápidamente en una solución. Walter Frei nos enseña con un par de artículos del blog de COMSOL que es posible aumentar este resolvedor con una ecuación global adicional que se puede usar para ajustar una entrada del modelo para lograr la salida deseada.

En el primer artículo sobre la introducción de la búsqueda de objetivos en el resolvedor segregado, expuso que se puede aumentar un modelo multifísico con una ecuación global adicional dentro de la cual definimos cómo actualizar una entrada a un modelo de manera que se logre una salida particular. Este enfoque aprovecha el enfoque de solución segregada, resolviendo una parte del problema tras otra (resolviendo todas las diversas físicas) y luego actualizando la entrada a través de la ecuación global.

La gran ventaja de este enfoque es que se llega al punto de diseño usando solo una solución, usando el enfoque segregado computacionalmente eficiente. Esta única solución puede requerir algunas iteraciones más que sin la ecuación global, pero la ventaja de llegar rápidamente a la solución deseada casi siempre supera este costo.

En el segundo artículo, se nos presenta un enfoque alternativo, en el que la ecuación para la entrada se actualiza basándose en una ecuación que permite al software calcular simbólicamente las derivadas. Este enfoque puede ser mucho más sólido y general, pero tiene un coste computacional.

La ventaja significativa del enfoque que nos muestra Frei, a pesar de sus mayores requisitos de memoria, es que converge de forma rápida y sólida.