Un enfoque alternativo basado en la física múltiple para problemas fuertemente acoplados electro-magneto-mecánicos
Autores: Reato, Federico Maria; Ricci, Claudio; Misfatto, Jan; Calzaferri, Matteo; Cinquemani, Simone
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un enfoque alternativo basado en la física múltiple para problemas fuertemente acoplados electro-magneto-mecánicos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Análisis de sistemas complejos
Análisis de diseño basado en modelos
Multi-física
Co-simulación
Algoritmos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
El análisis de sistemas complejos tiende a abordarse a través de una separación y simplificación de los principales fenómenos macro, y, por lo tanto, se aborda a través de técnicas, herramientas y algoritmos dedicados. Una posibilidad inteligente e interesante, en cambio, está representada por el análisis de diseño basado en modelos, que permite interactuar con fenómenos provenientes de interacciones de diferentes naturalezas físicas. Este artículo tiene como objetivo proponer una arquitectura basada en Matlab/Simulink de multi-física que permite integrar fenómenos de acoplamiento generales y altamente no lineales, realizando esfuerzos a partir de dos rutinas de co-simulación bidireccionales implementadas de forma novedosa basadas en los motores Spice y ESRF Radia. Se dedica énfasis a la discusión y descripción de los algoritmos de co-simulación y procesos característicos de estas rutinas, que permiten la integración de los dominios electrónicos analógicos y magneto-dinámicos bajo un único entorno de simulación. Para resaltar la fiabilidad de la arquitectura de múltiples dominios y validar los resultados de co-simulación informados, se propone una comparación con las medidas experimentales obtenidas en un innovador actuador electromagnético MEMS.
Descripción
El análisis de sistemas complejos tiende a abordarse a través de una separación y simplificación de los principales fenómenos macro, y, por lo tanto, se aborda a través de técnicas, herramientas y algoritmos dedicados. Una posibilidad inteligente e interesante, en cambio, está representada por el análisis de diseño basado en modelos, que permite interactuar con fenómenos provenientes de interacciones de diferentes naturalezas físicas. Este artículo tiene como objetivo proponer una arquitectura basada en Matlab/Simulink de multi-física que permite integrar fenómenos de acoplamiento generales y altamente no lineales, realizando esfuerzos a partir de dos rutinas de co-simulación bidireccionales implementadas de forma novedosa basadas en los motores Spice y ESRF Radia. Se dedica énfasis a la discusión y descripción de los algoritmos de co-simulación y procesos característicos de estas rutinas, que permiten la integración de los dominios electrónicos analógicos y magneto-dinámicos bajo un único entorno de simulación. Para resaltar la fiabilidad de la arquitectura de múltiples dominios y validar los resultados de co-simulación informados, se propone una comparación con las medidas experimentales obtenidas en un innovador actuador electromagnético MEMS.