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Introducción y objetivos
La resistencia de los materiales de construcción al daño por congelación y descongelación es un desafío clave en la ingeniería civil. En el artículo de los autores Wang et. al publicado en la prestigiosa revista Journal of Energy Storage de Elsevier investiga el uso de agregados de cambio de fase (phase-change aggregate - PCA) con fibras de carbono para mejorar la transferencia de calor y la resistencia a las heladas en el hormigón utilizando COMSOL Multiphysics®.
En particular, la herramienta se utiliza para modelizar la distribución de temperatura en los agregados y analizar el impacto de la conductividad térmica de las fibras de carbono en la eficiencia del cambio de fase.
Modelo y simulación
Se construyó un modelo en COMSOL Multiphysics con un PCA compuesto por un núcleo de material de cambio de fase…
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En este artículo presentamos una estrategia para minimizar el tiempo de simulación en COMSOL Multiphysics® cuando abordamos simulaciones con varias físicas acopladas, y consiste dividir el problema en varias etapas en lugar de resolverlo todo de una vez.
¿Cómo?
Veamos cómo a través del siguiente ejemplo basado en “wire electrode” cuya geometría se muestra en la Figura 1, y que combina las físicas de configuración de corrientes de tipo terciario, flujo laminar y transporte de especies diluidas.
Figura 1. Geometría tridimensional y mallado utilizado en el modelo “wire electrode” en COMSOL Multiphysics®.
Sin realizar ninguna modificación, el estudio en estado estacionario se realiza según la configuración por defecto que se muestra en la Figura 2 (a): se utiliza un resolvedor de tipo segregado, directo para resolver la física de flujo…
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La función "Infinite Element Domains" en COMSOL Multiphysics permite modelar dominios extendidos sin necesidad de aumentar significativamente el número de elementos de malla, optimizando el uso de recursos computacionales. Esta técnica es especialmente útil en simulaciones donde el comportamiento del sistema debe analizarse en regiones que se extienden al infinito o en grandes volúmenes de espacio.
¿Cómo se utiliza? Veamos su aplicación a través del ejemplo que se muestra en la Figura 1. Se trata de una placa de titanio con generación de calor en su parte central muy larga en la dirección del eje x. En la figura se destaca la diferencia entre la modelización de la pieza basada en las dimensiones reales y la alternativa simplificada basada en el uso de la función “infinite domains”. Estudiaremos la transferencia de calor en la pieza.
Figura…
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Es habitual trabajar en el model builder de COMSOL Multiphysics® con varios componentes que comparten la misma geometría, por ejemplo, si queremos comparar los resultados de simulación numérica obtenidos cuando se emplean distintos modelos de radiación.
¿Le gustaría ahorrar tiempo utilizando la misma definición del mallado para cada componente?
Veamos el ejemplo que se muestra en la Figura 1. Se incluyen dos componentes en el mismo entorno de trabajo y que comparten idéntica geometría, la cual representa la sección de una tubería. Una vez definidos los materiales, las físicas y sus condiciones de contorno se ha configurado la malla del primer componente.
Tras definir la configuración de la malla para el primer componente, una forma rápida de asignar la misma configuración de malla para la geometría del segundo componente es utilizar la…
