1 / 13

Medii informatice utilizate pentru proiectare

Medii informatice utilizate pentru proiectare. 2. Introducere in COMSOL. Structura disciplinei. Etapele modelarii dispozitivelor electromagnetice in vederea proiectarii Modelarea fizica Modelarea matematica Modelarea numerica Introducere in COMSOL Prezentare generala

ketan
Download Presentation

Medii informatice utilizate pentru proiectare

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Medii informatice utilizate pentru proiectare 2. Introducere in COMSOL Facultatea de Inginerie Electrica, Medii informatice, 2009-2010, anul IV IA Prof.dr.ing.Florin Ciuprina

  2. Structura disciplinei • Etapele modelarii dispozitivelor electromagnetice in vederea proiectarii • Modelarea fizica • Modelarea matematica • Modelarea numerica • Introducere in COMSOL • Prezentare generala • Etapele modelarii in COMSOL • Tutorial – Incalzirea unui conductor parcurs de curent • Performantele COMSOL in analiza campului electromagnetic • Regimul electrostatic • Regimul electrocinetic • Regimul magnetostatic • Regimuri cuasistationare • Regimul general variabil • Curs – prezentare regim + demo • Aplicatii – rezolvarea individuala a unei probleme • Integrarea COMSOL cu alte medii informatice • Prezentarea performantelor altor medii informatice • Proiect individual Referinte • Prezentari curs • Documentatie COMSOL

  3. Cuprins • COMSOL - Prezentare generala • Etapele modelarii in COMSOL • Interfata grafica cu utilizatorul (GUI) • Procedura de modelare folosind COMSOL GUI

  4. COMSOL - Prezentare generala • Mediu interactiv pentru modelarea si rezolvarea unor probleme stiintifice si ingineresti bazate pe ecuatii cu derivate partiale (PDE) • Permite rezolvarea unor probleme in care apar fenomene cuplate (electrice, termice, mecanice, etc) • Variante de lucru: • interfata grafica, • scrierea de script-uri intr-un limbaj specific COMSOL sau MATLAB

  5. COMSOL - Prezentare generala • Nu este nevoie de cunostinte profunde de matematica sau analiza numerica, ci doar cunoasterea fenomenelor fizice si buna formulare matematica a lor (nu trebuie definite ecuatiile propriu-zise matematice ci doar descrisa problema: geometrice, material, surse, conditii de frontiera; COMSOL deduce intern ecuatiile din aceasta formulare) - “physiscs mode”. • Mai exista si alte moduri de descriere a PDE • descrierea explicita a coeficientilor • descrierea formei slabe a ecuatiilor

  6. COMSOL - Prezentare generala Tipuri de analize care pot fi facute: • Stationare sau variabile in timp • Medii liniare sau neliniare • Calcul de frecvente proprii si analiza modala

  7. COMSOL - Prezentare generala Rezolvarea PDE – cu metoda elementelor finite (finite element method FEM). • Retea de discretizare (mesh) adaptiva • Controlul erorii • Diferite metode de rezolvare numerica (solver)

  8. Acustica Bioinginerie Reactii chimice Difuzie Camp electromagnetic Dinamica fluidelor Electrochimie Geofizica Transfer de caldura Sisteme microelectromecanice (MEMS) Microunde Optica Fotonica Curgere in medii poroase Mecanica cuantica Componente de radio-frecventa Dispozitive semiconductoare Mecanica Fenomene de transport Propagarea undelor COMSOL - Prezentare generala Tipuri de aplicatii posibile Multe aplicatii reale implica cuplarea simultana a PDE care descriu fenomene diverse. De exemplu, rezistenta electrica a unui conductor variaza cu temperatura si un model al conductorului strabatut de curent trebuie sa includa si efectele de incalzire.

  9. Etapele modelarii in COMSOL Pasii tipici ai modelarii in COMSOL Multiphysics: • Crearea sau importarea geometriei • Discretizarea geometriei • Definirea proprietatilor de material si a conditiilor de frontiera • Rezolvarea modelului • Postprocesarea solutiei • Realizarea unor studii parametrice

  10. Interfata grafica cu utilizatorul (GUI) Interfata grafica cu utilizatorul (Graphical user interface - GUI) faciliteaza toate etapele procesului de modelare: • Specificarea geometriei • Specificarea proprietatilor fizice prin ecuatii, date de material, conditii de frontiera, conditii de cuplaj, etc • Discretizare, asamblare si rezolvare a modelului de elemente finit • Postprocesarea si vizualizarea solutiei si a altor marimi

  11. COMSOL – GUI 2D • GUI pentru modele geometrice 1D arata similar cu cel pentru 2D dar cu mai putine optiuni in Draw toolbar.

  12. COMSOL – GUI 3D • Diferentele principale dintre interfata grafica in cazul 3D si cele corespunzatoare cazurilor 1D si 2D constau in modelarea si vizualizarea geometriei, precum si metodele pentru selectarea obiectelor.

  13. Procedura de modelare folosind COMSOL GUI • In “Model Navigator” - selectati o aplicatie (application mode) potrivita, din colectia de aplicatii predefinite, optimizate pentru modelarea unui fenomen specific. • In meniul “Options” - definiti constante ale modelului. Setati dimensiunile ferestrei si a gridului. • In meniul “Draw” – definiti geometria. • In meniul “Physics” – setati proprietatile de material (folosind cutia de dialog “Subdomain Settings”) si modul in care dispozitivul interactioneaza cu mediul inconjurator (folosind cutia de dialog “Boundary Settings”). • In meniul “Mesh” – creati reteaua de discretizare. • In meniul “Solve” configurati parametrii solverului • Evaluati rezultatele simularii. Multe din posibilitatile de evaluare sunt disponibile in meniul “Postprocessing”.

More Related