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El reciente estudio “Adaptive phase-field simulation of crack propagation in brittle materials: COMSOL implementation” presenta una aportación especialmente relevante para la comunidad que trabaja en mecánica de la fractura y simulación numérica. El trabajo demuestra cómo COMSOL Multiphysics®, combinado con su API en Java, puede transformarse en una plataforma potente para implementar modelos avanzados de fractura basados en phase-field, incorporando además refinamiento adaptativo de malla, una funcionalidad que COMSOL no ofrece de forma nativa durante el proceso de solución.
El modelo de phase-field para fractura es una herramienta consolidada para simular la iniciación, propagación y ramificación de grietas sin necesidad de técnicas de seguimiento explícito del frente de fractura. Sin embargo, su principal limitación es el elevado coste…
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¿Alguna vez ha notado que, al agitar un frasco de frutos secos, las nueces más grandes (como las nueces de Brasil) terminan arriba? Este comportamiento aparente “contrario a la intuición” es conocido como efecto nuez de Brasil y está relacionado con la convección granular: un fenómeno donde materiales granulares vibrados muestran movimientos parecidos a corrientes de convección
Este fenómeno puede estudiarse en COMSOL Multiphysics® y el módulo adicional (add-on) Granular Flow Module, basado en el método de elementos discretos (DEM) y que se incluye como novedad en la versión 6.4 (Figura 1). Esta técnica numérica rastrea el movimiento y las colisiones de cada partícula para capturar el comportamiento colectivo de mezclas de partículas de distinto tamaño.
Figura 1. Nuevo módulo de flujo granular (Granula Flow Module) disponible en la…
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La simulación ya no es solo para laboratorios de I+D con supercomputadoras. Con el lanzamiento de COMSOL Multiphysics® versión 6.4, la barrera entre el diseño complejo y la toma de decisiones en tiempo real se está desmoronando gracias a la aceleración por GPU.
El Problema: El "Cuello de Botella" Computacional. Modelar fenómenos del mundo real (electromagnetismo, flujo de fluidos, transferencia de calor) requiere resolver sistemas masivos de ecuaciones. Tradicionalmente, esto dependía de la CPU, lo que significaba:
- Horas o días de espera para obtener resultados.
- Limitación a especialistas con hardware de alta gama.
- Procesos de optimización lentos debido al tiempo de cálculo.
La Solución: NVIDIA cuDSS y el Poder de la Paralelización: La integración del NVIDIA…
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En el desarrollo de sistemas acústicos para automoción, como sensores ultrasónicos de aparcamiento o la optimización del sonido interior de la cabina, COMSOL Multiphysics® ofrece potentes herramientas que combinan métodos numéricos avanzados para mejorar precisión y eficiencia.
Acoustic Ray Tracing (trazado de rayos acústicos) permite simular el comportamiento de ondas de sonido en geometrías complejas, siguiendo trayectorias de rayos desde la fuente hasta los receptores dentro de un espacio (por ejemplo, el interior de un coche). Esto es útil para modelar fenómenos de alta frecuencia donde las longitudes de onda son pequeñas comparadas con las dimensiones del dominio.
La Figura 1 muestra como ejemplo de transductor ultrasónico de sensor de aparcamiento para automóviles que acopla Acústica de Presión en el Dominio de la Frecuencia,…
