28 марта 2019 г. Санкт-Петербург9:30 - 17:00

Вернуться в календарь мероприятий

Приглашаем 28 марта посетить День COMSOL в Санкт-Петербурге. В ходе мероприятия вы сможете ознакомится с современными возможностями и областями применения пакета COMSOL Multiphysics®, улучшить навыки моделирования, послушать приглашенных докладчиков и пообщаться с коллегами и специалистами в области численного моделирования и проектирования.

Программа мероприятия рассчитана на целый день и состоит из практических мини-курсов, докладов пользователей пакета и консультаций со специалистами COMSOL. На мини-курсах мы покажем все основные шаги построения моделей и создания приложений для решения задач из различных областей применения COMSOL Multiphysics®, в частности будут рассмотрены вопросы СВЧ-моделирования и решения гидродинамических и тепловых задач. Для опытных пользователей пакета наверняка будут полезны сессии, посвященные проведению адаптивного сгущения сетки, а также работе с функционалом узла Definition в части задания пользовательских функций, переменных, операторов, датчиков и т.п.

В перерывах между презентациями и мини-курсами инженеры по приложениям нашей компании ответят на вопросы и расскажут, как добиться максимальной эффективности при работе с пакетом COMSOL Multiphysics® и доступными модулями расширения.

Для участия необходимо зарегистрироваться на этой странице. Участие бесплатное, количество мест ограничено.

Расписание

9:30
Регистрация
10:00

Мы расскажем о ключевых возможностях и преимуществах численного моделирования в пакете COMSOL Multiphysics®, включая совместное решение связных междисциплинарных задач без ограничения на количество физик, включенных в модель, и создание пользовательских приложений при помощи Среды разработки приложений и их распространение с помощью COMSOL Server™.

11:00
Приглашенные докладчики

Моделирование электрической дуги отключения в COMSOL Multiphysics®

При проектировании линий электропередачи (ЛЭП) или электрооборудования распределительных сетей нужно учитывать риск возникновения дугового разряда, вызванного грозовым перенапряжением. В первом случае при прямом или дистанционном воздействии молнии на ЛЭП дуговой канал может сформироваться вдоль поверхности изолятора. В случае распределительных сетей (до 1000 В) дуга горит в искровом промежутке устройства защиты от импульсных перенапряжений. Для повышения уровня безопасности необходимо увеличивать эффективность средств молниезащиты, что подразумевает многочисленные испытания. Очевидно, что имитация грозового воздействия в лабораторных условиях является сложной технической задачей, а проведение тестов требует значительного времени и существенных инвестиций. В связи с этим становится актуальным метод численного эксперимента, который бы позволил заранее отсеивать малоэффективные решения, не прибегая каждый раз к натурному эксперименту.

Дуговой разряд, вызванный грозовым перенапряжением, характеризуется высокой температурой и давлением, что делает необходимым учитывать существенную сжимаемость среды и, как следствие, формирование ударного фронта, влияние силы Лоренца, нелинейную зависимость термодинамических и транспортных свойств плазмы от температуры и давления, турбулентность, перенос излучения, эрозию электродов и испарение стенки разрядной камеры. Поэтому рассматриваемую задачу следует считать существенно мультидисциплинарной, что обуславливает выбор среды моделирования в пользу COMSOL Multiphysics®.

В данном докладе будут представлены некоторые результаты расчета электрической дуги отключения в приближении равновесной однотемпературной воздушной плазмы, описываемом уравнениями магнитной гидродинамики (МГД) с учётом переноса излучения без учета взаимодействия плазмы со стенкой и приэлектродных процессов.

Использование субмоделирования для расчета акустических демпферов в камерах сгорания.

Одной из типичных проблем при проектировании камер сгорания является возникновение так называемых термоакустических колебаний, которые приводят к повреждению камеры при эксплуатации. Несмотря на значительное развитие технологий эмпирических исследований, экспериментальное предсказание подобных возмущений на стадии конструирования затруднено, поэтому численное моделирование таких процессов представляет значительный практический интерес.

В данной работе в рамках исследования акустики тестовой камеры были проанализированы возможные подходы к компьютерному моделированию и рассмотрены приемы моделирования как во временной области, так и в частотной.

Акцент в докладе будет сделан на практически применимой технологии субмоделирования в процессе расчетов реальных конфигураций в частотной области для имитации наличия акустических демпферов в системе.

Методы расчёта связи волновода с оптическим микрорезонатором мод шепчущей галереи.

Микрорезонаторы с модами шепчущей галереи (ММШГ) являются перспективными элементами фотоники. На их основе предложено множество различных приборов, таких как сверхчувствительные химические и биологические датчики, электрооптические модуляторы и приемники, оптоэлектронные генераторы и генераторы оптических гребенок. Они также широко используются в фундаментальных высокоточных экспериментах, например, в квантовой оптомеханике.

Критическим моментом в экспериментальном использовании резонаторов WGM является связь с остальной оптической схемой. Обычная призменная связь очень гибкая, но использует оптику свободного пространства, которая довольно громоздка. Более перспективный метод, использующий волноводы, может потребовать тщательного проектирования формы, требующего численного моделирования. Кроме того, в то время как для больших кристаллических ММШГ связь обычно может быть отрегулирована во время эксперимента, интегральные микрорезонаторы обычно изготавливаются на единой подложке.

В докладе рассматривается задача о расчёте коэффициента связи кольцевого и дискового микрорезонатора с модами шепчущей галереи и ее решение четырьмя различными методами:

  1. Прямой расчёт пропускания системы («2-портовая формулировка») и извлечение данных из резонансных кривых

  2. Частичное рассмотрение системы в «4-портовой формулировке»

  3. Квази-аналитический расчёт на основе модового анализа поперечного сечения

  4. Анализ методом комплексных частот

Опыт использования COMSOL Multiphysics® для решения задач биомеханики

Современные задачи биомеханики, в частности, задачи моделирования коррекции зрения в офтальмологии связаны с исследованием напряженно-деформированного состояния оболочек и пластин из сложных по структуре материалов. Эти задачи являются существенно нелинейными по геометрии и по физическим свойствам. Необходимо моделировать, с одной стороны, большие и неупругие деформации, а с другой стороны, задавать сложные программы нагружения. Решение таких проблем аналитически невозможно, поэтому моделирование методами конечных элементов является единственным способом исследования.

Рассматриваются две основные задачи — деформирование склеры и роговицы глазного яблока при внутриглазных инъекциях и деформирование существенно пластически анизотропной пластины при гидростатическом нагружении, которая моделирует изгиб сечения центрального глазного нерва при повышении внутриглазного давления

Моделирование электрического разряда в газе высокого давления с помощью модуля Плазма

В докладе приводятся два примера применения модуля Плазма пакета COMSOL Multiphysics® для решения актуальных научных задач моделирования газовых разрядов высокого давления.

В первой задаче анализируется стабильность срабатывания искрового неуправляемого разрядника высокого давления с геометрически-неоднородным катодом, имеющим малый радиус кривизны. С помощью численного моделирования исследуется стабильность формирования начальной стадии коммутации прибора в зависимости от вариации формы начальных условий и параметра длительности фронта зарядного напряжения. Для этого в COMSOL Multiphysics® последовательно создаются одномерная и двумерные модели искрового разрядника. Особое внимание уделяется реализации упрощённой плазмохимической модели рабочей среды (воздуха), которая реализуется на функционале интерфейса DC Discharge.

Вторая задача посвящена моделированию субмикросекундного разряда в молекулярном азоте с незначительной примесью кислорода (2 %). Разряд представляет собой быстрый процесс, протекающий в газовом диоде между острийным катодом и плоским анодом. Численное теоретическое моделирование ставит цель установить эволюцию пространственно-временной структуры плазмы разряда с момента прикатодного инициирования вплоть до наступления фазы коммутации промежутка. Для учёта процессов фотоионизации газа функционал модуля Плазма расширяется с помощью математического интерфейса Coefficient Form PDE.

Моделирование нагрева стеклянной трубки газовой горелкой

Промышленный процесс производства фармацевтических пробирок заключается в их формировании из длинной стеклянной трубки. Во время этого процесса трубка последовательно подвергается ряду тепловых и механических воздействий. Успех формирования пробирки во многом зависит от вязкости горячего стекла, которая в свою очередь определяется температурой. Поэтому описание нагрева трубки является важной задачей. Нагрев трубки производится с помощью газовых горелок и определяется множеством факторов, среди которых расстояние от горелки до стекла, геометрия горелки, состав газа и др.

В представленной работе описывается полуэмпирический подход, основанный на предсказании эффективного коэффициента теплообмена между стеклом и пламенем горелки по результатам экспериментальных данных. Благодаря использованию пакета COMSOL Multiphysics® оказалось возможным решать обратную задачу теплопроводности (восстановление коэффициента теплообмена) для упрощенного уравнения теплопроводности. Полученные результаты позволили охарактеризовать влияние различных параметров процесса на нагрев стекла, избежав моделирование процесса горения.

13:00
Перерыв
14:00
Параллельные сессии
Мини-курс: “CFD и Теплопередача”

Краткий обзор возможностей модуля Гидродинамика и Теплопередача в среде COMSOL®

Мини-курс: "Основы исследований на сеточную сходимость"

В рамках данного миникурса мы обсудим важность исследований на сеточную сходимость для конечно-элементного моделирования и принципы их проведения в COMSOL Multiphysics®, в т.ч. с помощью технологии адаптивного сгущения сетки (Adaptive Mesh Refinement)

15:15
Кофе брейк
15:30
Мини-курс: "СВЧ-моделирование"

Обзор использования пакета COMSOL® для СВЧ-моделирования:

  • Возможности модуля Радиочастоты
  • Антенны и волноводы
  • Резонаторы и фильтры
  • Периодические решетки и метаматериалы
  • Микрововлновый нагрев
  • Расчет сосредоточенных параметров приборов: импеданс и S-параметры
Мини-курс: "Эффективные практики использования инструментов COMSOL Multiphysics®"

Программное обеспечение COMSOL Multiphysics® предлагает пользователям надежные и универсальные модели и методики для научных исследований и проектирования, а также множество инструментов, позволяющих упростить процесс моделирования и расширить функциональные возможности за рамки традиционных процедур. На этом мини-курсе мы расскажем и продемонстрируем инструменты, представленные в рамках узла Definitions дерева модели COMSOL. Это различные датчики, функции, интерполяции, возможности интегрирования и связывания компонентов и многое другое.

День COMSOL

Место проведения

Отель Radisson Royal
Залы «Стасов» и «Ушаков» Невский пр. 49/2
Санкт-Петербург 191025
Проложить маршрут

COMSOL Speakers

Дмитрий Лазарев
COMSOL LLC
Дмитрий Лазарев работает инженером по приложениям в COMSOL. До начала работы в компании он преподавал в Московском энергетическом институте, участвовал в проведении научных исследований. Дмитрий защитил кандидатскую диссертацию по теплофизике. Специализируется в численном моделировании теплофизических процессов, в том числе в топливных элементах.
Евгений Кузнецов
COMSOL LLC
Евгений Кузнецов возглавляет российский офис COMSOL. Свою карьеру в COMSOL он начал в должности разработчика в отделе генерации сеток (Mesh). До начала работы в COMSOL Евгений занимался вопросами численного моделирования гидродинамических подшипников скольжения, а также получил степень Ph.D. по математике в Техническом Университете Люлео.
Сергей Янкин
COMSOL LLC
Сергей Янкин работает инженером по приложениям в российском офисе компании COMSOL с 2016 года. В 2015 получил степень к. ф.-м. н. по специальности "Радиофизика" в СГУ им. Н.Г. Чернышевского. Области интересов включают моделирование радиофизических, акустоэлектронных и фононных процессов и устройств.

Приглашенные докладчики

Александр Чусов
НПО Стример
Александр Чусов работает научным сотрудником в НПО Стример. Область научных интересов: физика низкотемпературной плазмы, физика молнии, молниезащита, газодинамика, техника высоких напряжений.
Ольга Гальченко
Siemens
Ольга Гальченко работает ведущим инженером департамента «Корпоративные технологии» OOO «Сименс». Область интересов: Аэроакустика, CAA, CFD, моделирование акустики камер сгорания.
Никита Кондратьев
Международный центр квантовой оптики и квантовых технологий
Никита Кондратьев, к.ф.-м.н., работает старшим научным сотрудником лаборатории когерентной микрооптики и радиофотоники в ООО «Международный центр квантовой оптики и квантовых технологий» Область интересов: Микрорезонаторы с модами шепчущей галереи, нелинейная оптика, оптические гребёнки, численное моделирование, электрооптика, стабилизация лазера, тепловые шумы.
Галина Павилайнен
Санкт-Петербургский государственный университет
Павилайнен Г.В. — к.ф.-м.н, доцент каф. теоретической и прикладной механики математико-механического факультета СПбГУ. Область научных интересов: исследования по пластическому течению, деформированию и разрушению металлических конструкций, балок, пластин, оболочек, исследования по изгибу стержневых конструкций и ферм вертолётных площадок и буровых платформ под воздействием ледяных полей и ветрового давления, исследования изгиба анизотропных пластин в нелинейной стадии пластического течения и др.
Василий Кожевников
Лаборатория теоретической физики, Институт сильноточной электроники
Василий Кожевников, к.ф.-м.н., IEEE Senior Member, с.н.с. лаборатории теоретической физики Института сильноточной электроники (ИСЭ СО РАН), с.н.с. лаборатории теоретической и математической физики Томского государственного университета (НИ ТГУ). Область интересов: физика плазмы и газового разряда, вычислительная электродинамика, импульсная наносекундная широкополосная радиолокация, СВЧ-техника высоких мощностей, вычислительная физическая кинетика.
Иван Мелихов
Корнинг СНГ
Иван Мелихов, к.ф.-м.н., научный сотрудник ООО «Корнинг СНГ». Область интересов: течения высоковязких жидкостей со свободной поверхностью, задачи теплопереноса, обратные задачи.

Регистрация на День COMSOL в Санкт-Петербурге

Это мероприятие завершилось. Список запланированных мероприятий доступен здесь