Automated geometric modeling and parametric analysis in COMSOL Multiphysics® using MATLAB® LiveLink™

Resumen

La construcción manual de modelos multifísicos en COMSOL Multiphysics® con geometrías variables es una tarea iterativa, propensa a errores humanos y difícilmente reproducible cuando se necesita explorar grandes espacios de diseño. Este artículo presenta una metodología sistemática para la automatización completa del ciclo de modelado en COMSOL Multiphysics® mediante la interfaz MATLAB® LiveLink™: desde la parametrización de la geometría CAD hasta la configuración de la física multidisciplinar, el mallado adaptativo y la ejecución del solucionador. Se describe la arquitectura de un entorno de automatización de cuatro módulos— entrada paramétrica, construcción geométrica, asignación de física y multifísica, y resolución— y se formaliza cada módulo con su fundamento metodológico, los patrones de código reutilizables y las consideraciones de calidad numérica. La metodología se ilustra con un caso de estudio de ingeniería: la simulación de doce variantes geométricas de moldes para un proceso de sinterización por campos eléctricos pulsados, en el que la exploración manual habría requerido entre 9 y 18 horas de trabajo y se completó en menos de 2 horas con el entorno automatizado. Los resultados validan la efectividad del enfoque y confirman su transferibilidad a cualquier dominio de ingeniería que requiera estudios paramétricos sobre geometrías variables en COMSOL Multiphysics®.