Die COMSOL Conference 2023 kehrte dieses Jahr in Präsenz zurück, und zwar in München, wo die Multiphysik-Simulations-Community neue Verbindungen knüpfte, sich über die neuesten Fortschritte in der COMSOL Multiphysics® Software informierte und sich gegenseitig von ihrer innovativen Arbeit inspirieren ließ. Während der dreitägigen Veranstaltung stellten Ingenieure, Forscher und Wissenschaftler aus verschiedenen Branchen ihre Erkenntnisse in Poster- und Slideshow-Präsentationen vor. Sechs Teams verdienten sich besondere Anerkennung für ihre Arbeit und erhielten Best Paper und Best Poster Awards.
Mehr als 200 Präsentationen, die eine breite Palette von Einsatzmöglichkeiten für Simulation zeigen
Die 150 Poster und mehr als 50 Paper auf der COMSOL Conference 2023 Munich deckten ein breites Spektrum an Themen ab, darunter Wärmetransport und Phasenwechsel; Akkus, Brennstoffzellen und elektrochemische Prozesse; Biowissenschaften und Bioengineering; erneuerbare Energien und vieles mehr. Das engagierte Programmkomitee der Konferenz, bestehend aus 48 Mitgliedern aus verschiedenen Branchen und Forschungseinrichtungen, prüfte und bewertete die eingereichten Abstracts sorgfältig und entschied über die Annahme der Beiträge. Sie wählten auch die drei besten Papers aus, die mit dem Best Paper Award ausgezeichnet wurden. Wir danken den Mitgliedern des Programmkomitees für ihre gewissenhafte Arbeit!
Während der Live-Veranstaltung stellten die Vortragenden ihre Poster vor und erläuterten ihre Arbeit im Detail, was zu ausführlichen Diskussionen und Feedback führte. Nach der Besichtigung der Posterhalle stimmten die Konferenzteilnehmer über ihre Favoriten ab, um die drei Gewinner des Best Poster Award zu küren. Diejenigen, die Papers in voller Länge eingereicht haben, werden auch noch lange nach der Veranstaltung über die Technical Papers and Presentations Gallery, die jetzt live ist, Anerkennung erhalten.
Links: Eine der beiden Posterhallen. Rechts: Zwei der Best Poster Awards.
Ohne weitere Umschweife wollen wir nun herausfinden, wer für seine Arbeit auf der COMSOL Conference 2023 Munich ausgezeichnet wurde.
Top 3 Papers
Galvanotechnik für PCB-Anwendungen
Die ersten Preisträger des Best Paper Award waren Sascha Loebel von der Technischen Universität Chemnitz und seine Forschungskollegen S. Braun vom Fraunhofer ENAS, M. Becker von der NB Technologies GmbH sowie P. Steinert und A. Schubert, beide von der Technischen Universität Chemnitz, für ihr Paper mit dem Titel “Modeling Electrochemical Deposition of Aluminum from Ionic Liquids for PCB Applications”.
Sascha Loebel von der TU Chemnitz bei der Verleihung des ersten Best Paper Award. Von links nach rechts: Phillip Oberdorfer von COMSOL, Sascha Loebel von der TU Chemnitz und Bjorn Sjodin, Ed Fontes und Thorsten Koch von COMSOL.
In dem Paper zeigen sie, wie sie die elektrochemische Abscheidung von Aluminium aus einem ionischen Flüssigelektrolyten auf Leiterplattensubstrat modelliert haben. Im ersten Teil ihres zweistufigen Modellierungsansatzes wurde die Fluiddynamik innerhalb einer Prozesskammer mithilfe eines Makromodells auf der Grundlage von CAD-Daten charakterisiert. In der zweiten Stufe wurden die Ergebnisse des ersten Modells in ein mikroskaliges Modell zur Berechnung des Elektrolytflusses und des Ionentransports in der Nähe einer zu beschichtenden Durchkontaktierung (Via) implementiert. Durch die Verknüpfung dieser beiden Modelle konnten sie die fluiddynamischen Bedingungen innerhalb einer Prozesskammer berücksichtigen und ihre Ergebnisse mit ähnlichen experimentellen Untersuchungen vergleichen.
Links: Das makroskalige Modell, das die Fließeigenschaften des Elektrolyten (grüne Pfeile) und die durch die Substratbewegung (roter Pfeil) verursachte Druckverteilung in der Prozesskammer zeigt. Rechts: Das mikroskalige Modell, das die Konzentration der Aluminiumspezies und die Elektrolytströmung zeigt.
Messung der Energieeffizienz von Kaimauern
Die Entwicklung von Energiegeostrukturen ist ein innovativer Weg, um unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern. Diese Strukturen können mechanische Unterstützung für darüber liegende Strukturen und/oder den Boden sowie geothermische Energie für die Raumheizung und -kühlung liefern. Trotz ihrer vielversprechenden Eigenschaften ist das thermische und thermomechanische Verhalten von Geostrukturen noch nicht ausreichend erforscht.
Um ein besseres Verständnis zu erlangen, wandten sich Marco Gerola von der Universität Mailand, F. Cecinato von der Universität Mailand, J.K. Hassnoot von CRUX Engineering BV und P.J. Vardon von der Technischen Universität Delft der multiphysikalischen Modellierung zu. Das Team entwickelte Modelle, mit deren Hilfe sie ein tiefes Verständnis dieser Geostrukturen erlangten und die Parameter ermitteln konnten, die den größten Einfluss auf die Energiegewinnung haben. Sie wurden für die umfassende Darlegung ihrer Arbeit in dem Paper “Understanding the Thermal Efficiency of Energy Quay Walls: A Comprehensive Study Using Field Tests and Finite Element Simulations” mit einem Best Paper Award anerkannt.
Marco Gerola von der Università di Milano bei der Verleihung seines Best Paper Award. Von links nach rechts: Phillip Oberdorfer, Sascha Loebel, Marco Gerola, Bjorn Sjodin, Ed Fontes, und Thorsten Koch.
Prozessstabilität beim Laserschweißen von Kupfer
Der dritte Best Paper Award ging an Julien Daligault, M. Dal und S. Touzouirt von ENSAM und M. Sawannia, C. Hagenlocher und R. Weber von der Universität Stuttgart für ihr Paper “Ray Optics and Mesh Adaption for the Study of Copper Laser Welding Process Stability Using COMSOL® Application Builder”.
Julien Daligault von ENSAM betritt die Bühne, um den dritten Best Paper Award entgegenzunehmen.
Ihr Paper konzentrierte sich auf den Einsatz der Multiphysik-Simulation zur Analyse des Laserschweißens von Kupfer. Obwohl der Prozess für Materialien wie Stahl oder Titanlegierungen bereits gut nachvollzogen wurde, trifft dies für die Erforschung von stark reflektierenden und wärmeleitenden Materialien wie Aluminium oder Kupfer weniger zu. Das Team entwickelte ein numerisches Modell, um die komplexen physikalischen Phänomene zu verstehen, die bei dieser Art des Laserschweißens auftreten.
Ihr Modell zeigt die Entwicklung des Schmelzbades beim Laserschweißen von Kupfer.
Top 3 Poster
Simulation einer Untersee-Infrastruktur
Die Gewinner des ersten der drei Best Poster Awards waren William van Sprolant von CvS Energies Sàrl und Daniel Bello-Mendes und Roland Rozsnyo von HEPIA für ihr Poster über das hydrothermale Potenzial von Seen. Das Poster zeigt die Arbeit des Teams im Rahmen des ULISSE-Projekts, bei dem es um die Entwicklung eines Unterwassertanks geht, der Wärmeenergie von der Oberfläche von Seen speichern und in der kalten Jahreszeit wieder bereitstellen kann. Vor dem Bau eines Tanks in voller Größe entwickelte das Team ein kleinformatiges Mockup und verwendete die COMSOL Multiphysics® Software, um das Verhalten des Systems besser zu verstehen. Ihr Modell stimmte mit den Ergebnissen der physikalischen Tests und der theoretischen Modellberechnung überein.
Der erste Gewinner des Best Poster Award, der das vom Team entwickelte Mockup und das Modell zeigt.
Untersuchung des trägheitsbedingten Overshoot von Augenlinsen
Der zweite Best Poster Award ging an Ali Dahaghin, Milad Salimibani, Agnieszka Boszczyk, Agnieszka Jóźwik und Damian Siedlecki von der Technischen Universität Breslau für ihr Poster über die Untersuchung des Trägheitsverhaltens der Augenlinse. In dieser Arbeit erstellte das Team ein 2D-Modell eines Schweineauges, um die mechanischen Reaktionen einer Augenlinse bei trägheitsbedingtem Overshoot zu untersuchen. Das Team verglich die Ergebnisse des Modells mit den Ergebnissen von Ex-vivo-Experimenten, die gut übereinstimmten. Die Erkenntnisse aus beiden Untersuchungen verwiesen auf die Bedeutung des Dämpfungssystems bei der Absorption der auf die Linse wirkenden Kräfte.
Das zweite ausgezeichnete Poster befasst sich mit dem trägheitsbedingten Overshoot von Augenlinsen.
Schocktest einer Kollision von Kugel und Platte
Raumfahrzeuge und ihre Bordausrüstung sind bei ihren Missionen oft hohen dynamischen Belastungen ausgesetzt. Besonders problematisch sind starke Hochfrequenzstöße, die typischerweise durch die Aktivierung von pyrotechnischen Einheiten verursacht werden. Diese Erschütterungen werden auf die gesamte Struktur übertragen und können die Ursache für ein Scheitern der Mission sein.
Die Forscher Alessandro Daga, Luca Viale und Luigi Lentini vom Politecnico di Torino untersuchten diese Thematik in ihrem Poster über die Analyse von Kollisionen zwischen Kugel und Platte für Schocktests, was ihnen den dritten Best Poster Award einbrachte. In dieser Arbeit nutzten sie Simulation, um die Kontaktdynamik eines Pyroschock-Tests mit einer Platte besser zu verstehen. Sie stellten fest, dass ihre Ergebnisse mit dem simulierten Vergleichsmodell in Einklang standen und waren zuversichtlich, dass diese Ergebnisse zu Verbesserungen auf dem Gebiet der Schocksimulation führen könnten.
Der dritte Gewinner des Best Poster Award zeigt die Analyse der Kollision von Kugel und Platte durch dieses Team.
Herzlichen Glückwunsch an die Preisträger
Genau wie die Bandbreite der behandelten Themen kamen auch die preisgekrönten Papers und Poster aus der ganzen Welt, da die Gewinner fünf verschiedene Länder repräsentierten. Wir möchten uns bei allen bedanken, die an der COMSOL Conference 2023 Munich teilgenommen und ihre Forschung präsentiert haben und gratulieren allen Best Paper und Best Poster Preisträgern.
Die Gewinner der Best Paper und Best Poster Awards der COMSOL Conference 2023 Munich. Von links nach rechts: Thorsten Koch von COMSOL, Al Dahaghin von der Wroclaw University of Science and Technology, William van Sprolant von CvS énergies sàrl, Sascha Loebel von der TU Chemnitz, Julien Daligault von ENSAM, Marco Gerola von der Università di Milano, Bjorn Sjodin und Ed Fontes von COMSOL, Luca Viale vom Politecnico di Torino und Program Chair Phillip Oberdorfer.
Nächste Schritte
Die COMSOL Conference bringt Ingenieure, Forscher und Wissenschaftler zusammen, die auf ihrem jeweiligen Gebiet Vorreiter sind, und obwohl wir diese sechs Teams herausgestellt haben, erreichten alle Beiträge ein qualitatives Niveau, das Anerkennung verdient. Sie sind herzlich eingeladen, alle anderen innovativen Arbeiten, die auf der COMSOL Conference 2023 Munich ausgestellt wurden, in unserer Technical Papers and Presentations Gallery zu erkunden.
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