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En COMSOL Multiphysics® una malla conforme (conforming mesh) es aquella en la que los nodos y elementos se ajustan exactamente a las fronteras y geometrías del dominio del modelo (ver la Figura de la portada que presenta la comparación entre una malla conforme y otra no conforme), presentando las siguientes características principales:
- No hay superposición ni huecos entre subdominios.
- Las interfaces comparten nodos comunes, garantizando continuidad de las variables (como potencial o temperatura).
En COMSOL Multiphysics®, como se muestra en la Figura de portada, una malla no conforme (non-conforming mesh) es aquella en la que las fronteras entre subdominios no comparten nodos coincidentes, y el acoplamiento entre ellos para garantizar la continuidad entre los elementos no alineados se hace mediante interfaces matemáticas (por ejemplo, Identity…
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COMSOL Multiphysics® ha sido herramienta clave para modelizar y analizar el ciclo de adsorción-desorción en un sistema de Direct Air Capture (DAC) basado en adsorbentes sólidos en el artículo titulado “Optimization of direct air capture processes using reactive transport models of adsorption-desorption cycles” [1] recientemente publicado en la revista Computers & Chemical Engineering de la editorial Elsevier. La Figura 1 muestra el diagrama del proceso de captura de aire estudiado.
Figura 1. Ciclo de adsorción para la captura directa de CO2.
El modelo del ciclo de adsorción se implementó en COMSOL Multiphysics® utilizando un componente unidimensional (1D). Se emplearon varios módulos y físicas de COMSOL Multiphysics®:
- Transport of Concentrated Species, para resolver las ecuaciones de transporte de masa de los componentes adsorbidos.…
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En COMSOL Multiphysics®, las constantes físicas integradas son valores fundamentales y universales que representan magnitudes físicas esenciales para la simulación precisa de fenómenos físicos. Estas constantes están predefinidas en el software y se pueden utilizar directamente en las ecuaciones y expresiones del modelo. Algunas de las constantes físicas más comunes incluyen:
- g_const: aceleración de la gravedad.
- c_const: velocidad de la luz en el vacío.
- epsilon0_const: permitividad del vacío.
- mu0_const: permeabilidad del vacío.
- h_const: constante de Planck.
- R_const: constante de los gases ideales.
- e_const: carga elemental.
- k_B_const: constante de Boltzmann.
- N_A_const: constante de Avogadro.
La Figura 1 muestra las constantes físicas disponibles en COMSOL Multiphyscis®. Estas constantes se pueden emplear en cualquier parte del modelo, ya…
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Las baterías de estado sólido (SSB, solid state batteries) representan la próxima generación del almacenamiento energético, ofreciendo mayor densidad de energía, tiempos de carga más rápidos y una seguridad superior en comparación con las baterías de ion-litio convencionales. Entre las ventajas destacadas, las SSB podrían alcanzar vidas útiles de 15-20 años y tiempos de carga de solo 3-12 minutos para alcanzar el 80 % de su capacidad, gracias a la eliminación del electrolito líquido y a su mayor integridad estructural.
La simulación es clave para entender y optimizar su comportamiento, permitiendo analizar el transporte iónico, las reacciones electroquímicas y las tensiones mecánicas dentro de un mismo entorno de modelado. En este sentido, COMSOL Multiphysics® se presenta con una herramienta con enorme potencial [1]. En el tutorial “Heterogeneous…
