MSOE - Multifysisk simulering, optimering og eksperimentering

MSOE-gruppen fokuserer på at opnå en dybere forståelse af komplekse multifysiske problemer gennem simulering, optimering og eksperimenter. Simuleringer bruges til at opnå en dybere forståelse af fysikken i et givent problem ved hjælp af avancerede numeriske modeller. Topologioptimering bruges til automatisk at generere design gennem computermorfogenese. Endelig giver eksperimenter validering af vores modeller og numeriske værktøjer.

Fokusområderne er multifysiske interaktioner mellem mekaniske, termiske og strømningsfelter, f.eks. konjugeret varmeoverførsel, fluid-struktur-interaktion og termomekanik. Vi undersøger også reaktive strømninger og elektromagnetisk-strukturelle interaktioner. Anvendelsesområderne omfatter køling af elektronik, termisk styring, varmevekslere, mikrofluide enheder, fusionsenergi og termomekaniske fremstillingsprocesser som støbning, svejsning og additiv fremstilling.

Til simulering og optimering bruger vi værktøjer på flere niveauer: kommerciel software bruges til at analysere eksisterende enheder og til at prototype optimeringsformuleringer; open source-koder som Firedrake og FreeFEM bruges, når programmeringsfrihed og beregningsmæssig ydeevne er vigtig; og egenudviklede parallelle beregningskoder køres på supercomputere til store problemer med op til milliarder af frihedsgrader.

Til eksperimenter har vi flere opstillinger til køling af elektronik og konjugeret varmeoverførsel. Vi arbejder meget tæt sammen med strømningsmekanik om at gennemføre eksperimentelle forsøg.