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La complejidad de las ecuaciones de Navier-Stokes, que rigen la expresión matemática del flujo de fluidos, debido a su carácter extremadamente no lineal, hace que no puedan resolverse de forma analítica salvo en pocos casos en que la geometría es realmente simple. Por eso en la mayoría de casos de flujo de fluidos reales se hace necesario el uso de la simulación CFD (Computational Fluid Dynamics).

El módulo CFD de COMSOL Multiphysics es una potente herramienta que permite que los usuarios puedan realizar este tipo de simulaciones para una amplia variedad de flujo de fluidos compresible e incompresible. Estos incluyen flujo laminar y deslizante, flujo no Newtoniano, flujo bi-fásico, flujo de película delgada, de máquinas rotativas y flujo turbulento; este último incorpora una gran variedad de modelos de turbulencia basados en las ecuaciones RANS (Reynolds Averaged Navier Stokes). También se han incluido métodos especializados para el modelado de flujo bifásico para fluidos miscibles así como para mezclas dispersas ya sean de tipo laminar o turbulento. Todo ello con una interfaz realmente fácil de usar que además permite el modelado basado en ecuaciones, facilitando a los usuarios la libertad de modificar o sustituir las ecuaciones de COMSOL con sus propias ecuaciones con el fin de personalizar su modelo.

En la fase de mallado de la geometría, COMSOL proporciona métodos calibrados específicamente para el flujo de fluido con mallado automático de capa límite. El software modificará los tipos de elementos o su tamaño para aumentar el nivel de precisión ahí donde sea necesario.

Una vez resuelto el modelo COMSOL Multiphysics proporciona una serie de herramientas de postprocesado para poder extraer la información de forma visual a través de patrones de flujo, pérdidas de presión y la resolución del vector de velocidad; y calcular valores numéricos como la tasa de flujo de masa del modelo.

Primordialmente CFD describe el movimiento del flujo de fluido a través de la velocidad y la distribución de presión. Pero frecuentemente se deseará modelar el impacto que el flujo de fluido tiene sobre otros fenómenos. Más a menudo de lo que lo se puede pensar, las aplicaciones que se desean modelar no se limitan únicamente a la simulación del flujo por sí solo sino que éste está ligado a otros fenómenos físicos que influyen en el modelo como la transferencia de calor o de masa. El acoplamiento Multifísico es increíblemente sencillo de configurar con COMSOL, lo que le permite concentrarse en lo más importante: la física. COMSOL Multiphysics permite acoplar el flujo de fluidos con prácticamente cualquier otro fenómeno físico con el fin de crear modelos multifísicos más reales y avanzados. Puede incorporar transferencia de calor considerando un flujo no-isotérmico, o crear modelos para aplicaciones de interacción fluido-estructura, flujo electrocinético, rastreo de películas y flujo reactivo, así como muchos otros.

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