El estudio titulado “Analysis of fluid-structure interaction in the transfer of heat through natural convection within a L-shaped wavy enclosure featuring a movable baffle” y publicado recientemente en la revista Journal of Engineering Research (Elsevier), utilizando COMSOL Multiphysics®, es un excelente ejemplo del acoplamiento multifísico basado en transferencia de calor por convección natural e interacción fluido-estructura. Para ello, el autor se centra en una cavidad ondulada en forma de “L” que incorpora una barrera flexible tal y como se muestra en la Figura 1 (a).

Figura 1. (a) Geometría modelizada en COMSOL Multiphysics®. (b) Mallado.
La Figura 1 (b) muestra la malla utilizada. El movimiento del deflector móvil se produce dentro del fluido contenido en el recinto ondulado en forma de L, lo que fuerza a que la malla se ajuste dinámicamente [2] en función del movimiento del deflector. Se empleó la técnica ALE (lagrangiana-euleriana arbitraria) [3], eficaz para gestionar escenarios de flexión estructural y movimiento acoplados de fluidos.
La velocidad con la que se mueve la malla se calculó utilizando la ecuación de Laplace. Dicha ecuación actuó como una ecuación en derivadas parciales (EDP) para suavizar los valores en los bordes en relación con el desplazamiento de la malla. Se aplicaron condiciones de contorno de tipo Dirichlet, prescribiendo valores nulos en las paredes inmóviles y valores de desplazamiento en la interfaz entre el fluido y la estructura (específicamente, en las paredes de la aleta flexible). El avance temporal se realizó mediante una fórmula de diferenciación hacia atrás (Backward Differentiation Formula, BDF). El solucionador PARDISO, que emplea el método de Newton con un factor de amortiguamiento de 0.8, se utilizó para resolver progresivamente las ecuaciones restantes
Los resultados de las simulaciones numéricas llevadas a cabo en COMSOL Multiphysics® mostraron que, como se muestra en la Figura 2, al aumentar el número de Rayleigh se intensifican las corrientes convectivas y se generan zonas de recirculación más pronunciadas, especialmente debajo de la barrera. Para valores de Raleigh por encima de 10⁶, la barrera sufre una gran deformación que altera los patrones de flujo y mejora la transferencia térmica.
Por otra parte, bajos valores del módulo de elasticidad permiten mayor flexión de la barrera, lo que modifica los caminos del flujo y crea nuevas zonas de recirculación. A medida que aumenta el módulo de elasticidad, la barrera permanece más rígida, limitando su impacto sobre el comportamiento del fluido.

Figura 2. La evolución de los cambios en las líneas de corriente (a la izquierda), la distribución de temperatura (en el centro) y las superficies de velocidad (a la derecha) para diferentes valores del número de Rayleigh, manteniendo constantes
En cuanto al problema térmico, las líneas isotermas reflejan la evolución del flujo: en presencia de una barrera deformada, el perfil de temperatura se vuelve más disperso, favoreciendo una mayor mezcla térmica y mejor eficiencia en la transferencia de calor.
En conclusión, este trabajo demuestra que COMSOL Multiphysics® es una herramienta potente para simular fenómenos acoplados de transferencia de calor, mecánica de fluidos y mecánica estructural. La capacidad de este programa abordar problemas que involucran mallas dinámicas e interacción fluido-estructura es clave para abordar este tipo de problemas.
[1] NH. Alrasheedi, Analysis of fluid-structure interaction in the transfer of heat through natural convection within a L-shaped wavy enclosure featuring a movable baffle, Journal of Engineering Research 2024.
[2] COMSOL Multiphysics® 2025, Deformed Mesh Fundamentals. https://doc.comsol.com/5.5/doc/com.comsol.help.comsol/comsol_ref_deformedmeshes.25.02.html
[3] COMSOL Multiphysics® 2025, Arbitrary Lagrangian-Eulerian Formulation (ALE). https://doc.comsol.com/5.5/doc/com.comsol.help.comsol/comsol_ref_deformedmeshes.25.04.html




Por Joshua Zable.
En la fabricación y el control de calidad, es fundamental garantizar que los productos cumplan con las especificaciones. Si los productos no cumplen con las especificaciones, se generan residuos que terminan en desechos o reprocesamiento. Precisamente por eso, Minitab adquirió Prolink: para ayudar a fabricantes de todo el mundo a medir y rastrear automáticamente las piezas que cumplen y no cumplen con las especificaciones.
¿Es suficiente saber que tu producto cumple con las especificaciones? ¡Lee este artículo para descubrirlo!
Cuando un producto cumple con las especificaciones, significa que sus características medidas (como dimensiones, peso o rendimiento) se encuentran dentro de los límites establecidos por las normas de diseño o regulatorias. En la práctica, esto significa que los clientes reciben productos que cumplen con los requisitos legales y funcionales.
Naturalmente, esto es crucial para los productos que se están midiendo. Pero ¿qué ocurre con los que se fabrican actualmente en la línea de producción? ¿Un buen lote tras la inspección final significa que el proceso de fabricación cumple con las especificaciones?
La respuesta es un rotundo no. Ahí es donde entra en juego el análisis de capacidades.
El análisis de capacidad permite determinar si un proceso es capaz de producir resultados que cumplan con los requisitos del cliente, cuando el proceso está bajo control estadístico. Existen diferentes tipos de evaluaciones de capacidad que analizan diferentes medidas de la capacidad del proceso (una de las muchas razones por las que el Análisis de Capacidad de Minitab es tan popular). Y lo más importante, el análisis de capacidad indica si su proceso, actualmente, probablemente producirá productos que cumplan con las especificaciones.
¿Y qué pasa mañana? ¿O en el futuro? ¿Me cubre la capacidad? De nuevo, la respuesta es no. Por eso también necesitas saber si tu proceso es estable.
Un proceso estable es aquel en el que la variación es consistente y predecible a lo largo del tiempo, sin saltos, cambios ni tendencias inesperados (p. ej., causas especiales). La estabilidad se determina mediante gráficos de Control Estadístico de Procesos (CEP), que identifican cuándo un proceso está bajo control o cuándo se requieren medidas correctivas. ¿Por qué es importante? Porque un proceso estable garantiza la consistencia a largo plazo y ayuda a prevenir defectos antes de que ocurran.
Obviamente, las piezas deben medirse antes de su envío para validar que cumplan con las especificaciones. Aplicar análisis estadístico para comprender la capacidad y estabilidad del proceso es igualmente crucial para garantizar el control de calidad. Esto tiene la ventaja adicional de ayudar a prevenir la producción de defectos, lo que se traduce en un posible ahorro en costos de material. Con la tecnología actual, los análisis de capacidad y estabilidad se pueden realizar en tiempo real, lo que reduce significativamente el riesgo de defectos. Al aplicar este conjunto de técnicas a su proceso de fabricación, no solo entregará productos de mejor calidad, sino que también reducirá costos y aumentará sus ganancias.
¿Buscas mejorar tus habilidades de modelización y simulación en COMSOL Multiphysics®? Entonces, ¡atento a este post!
El Learning Center de COMSOL Multiphysics® [1] ofrece un entorno de aprendizaje con infinidad de posibilidades a aquellos usuarios que buscar iniciarse o mejorar sus capacidades en el uso del programa. El contenido se presenta dividido del siguiente modo (Figura 1):

Figura 1. Lista de contenidos generales en el “Learning Center” de COMSOL Multiphysics®.
Recientemente se han añadido cinco nuevos cursos al “Learning Center” de COMSOL Multiphysics®, en los que los usuarios podrán aprender, al ritmo que deseen, sobre los siguientes temas:

Figura 2. Representación gráfica de un modelo subrogado (proceso Gaussiano) creado a partir de datos experimentales en COMSOL Multiphysics®.

Figura 3. Un modelo 3D de un motor en COMSOL Multiphysics®.

Figura 4. Modelo de bomba magnetotérmica de litio líquido en COMSOL Multiphysics®.

Figura 5. Modelo automóvil deportivo que muestra el campo de velocidad visualizado utilizando varias funciones de sombra, renderizado del entorno y el skybox en COMSOL Multiphysics®.
¡Esperamos que la información le motive a continuar aprendiendo y mejorar sus habilidades en el uso de COMSOL Multiphysics®!



Por Stacey McDaniel.
Al iniciar cualquier proceso de transformación empresarial, podría pensar que necesita las herramientas adecuadas para guiarlo. La Inteligencia Artificial nunca reemplazará el conocimiento humano que puede aportar a un proyecto específico. Si bien necesita herramientas para realizar las tareas, su personal es su mayor activo para cualquier transformación. Establecer un "Círculo de Excelencia" (CdE) es una forma en que cada vez más empresas construyen una base moderna para lograr la excelencia operativa (OPEX). En los próximos meses, abordaremos herramientas, diferentes metodologías y otros aspectos de la búsqueda de la excelencia. Hoy, comenzamos con lo básico.
Una encuesta realizada a los asistentes a la Semana OPEX: Cumbre Mundial de Transformación Empresarial de enero de 2025 reveló que el 55% afirmó que sus organizaciones están compuestas por equipos OPEX pequeños y sobrecargados que se encargan de todo. Un Círculo de Excelencia es el marco para un entorno altamente transformador y prioriza la comunicación para alcanzar el éxito. Libera de responsabilidades a un equipo pequeño y, en cambio, las extiende a diversos grupos y equipos, desde los gerentes hasta los responsables.
Significado de Círculo de Excelencia: En excelencia operativa, el "Círculo de Excelencia" se refiere a un marco de mejora continua que impulsa un desempeño superior, la mejora de la calidad y la colaboración efectiva.
Si su organización desea aumentar la participación en el mercado, mejorar la calidad y la eficiencia, potenciar la innovación, ofrecer un mejor servicio al cliente y mejorar la satisfacción de los empleados (¿y quién diría que no a eso?), comenzar con un Círculo de Excelencia le ayudará.
Necesita a las personas adecuadas al mando antes de poder dirigir el proyecto. Lo mismo aplica a cualquier proyecto de mejora: si elige cuidadosamente a los participantes en un Círculo de Excelencia, su proyecto estará en marcha y avanzando rápidamente. Los éxitos y fracasos del proceso deben registrarse y comunicarse dentro del Círculo de Excelencia, y los resultados deben compartirse de forma interdisciplinaria para que todo el equipo pueda aprender y ajustar sus propios procesos en función de los hallazgos.
La clave para construir un Círculo de Excelencia es involucrar a personas de todos los niveles, desde la alta dirección hasta los empleados de primera línea. A menudo, la gerencia indicará cómo "cree" que va la cosa, mientras que los que actúan darán una mejor idea de cómo va "realmente". Al comenzar a construir un Centro de Excelencia, considere estos aspectos clave:
Una parte fundamental de establecer un Círculo de Excelencia es inculcar la cultura de mejora en toda la organización. Cuando los empleados saben que se les escucha, se involucran más y son más productivos. En la segunda parte, abordaremos algunas herramientas útiles para la colaboración.
La simulación de procesos fisiológicos basados en estructuras anatómicas específicas del paciente tiene múltiples aplicaciones en la medicina moderna, y COMSOL Multiphysics® se presenta como una herramienta con un gran para ello. Un campo emergente es la simulación térmica en medicina vascular, que puede ayudar a diagnosticar y tratar enfermedades como la isquemia crónica de las extremidades (CLTI por sus siglas en inglés: chronic limb-threatening ischemia).
El objetivo del artículo titulado “Thermal simulation of the lower limb in vascular medicine: A proof-of-concept by using computed tomography images” y desarrollado por Parkinen et al. [1] en la revista Medical Engineering & Physics (Elsevier) es desarrollar un modelo tridimensional de flujo sanguíneo y temperatura de la extremidad inferior utilizando datos de tomografía computarizada (CT) y el software COMSOL Multiphysics®. Este modelo pretende simular la temperatura superficial de la extremidad en relación con la estructura vascular, proporcionando una herramienta prometedora para la detección temprana y el seguimiento post-intervención de enfermedades vasculares.
La Figura 1 muestra la geometría 3D de los angiosomas de las extremidades inferiores. Para construir el modelo, se utilizó un conjunto de datos de CT de alta resolución de la extremidad inferior. El proceso de modelización incluyó varios pasos clave:

Figura 1. Geometría 3D de los angiosomas de las extremidades inferiores. Izquierda: cara dorsal de la extremidad inferior; derecha: cara plantar de la extremidad inferior.

Figura 2. Izquierda: el modelo mallado. Derecha: el modelo de simulación base sin modulación térmica ni arterial.
La Figura 3 muestra el flujo de trabajo para modificar datos médicos en estructuras listas para simulación en COMSOL Multiphysics®.

Figura 3. El flujo de trabajo para modificar datos médicos en estructuras listas para simulación.
El modelo tridimensional de la extremidad inferior se construyó con éxito, mostrando una estructura anatómica precisa y una distribución térmica coherente con los datos clínicos. Los estudios de caso realizados indicaron que el modelo puede simular el comportamiento térmico periférico, aunque se observaron mecanismos compensatorios en individuos sanos que no fueron completamente capturados por el modelo actual.
En la Figura 4 se observa la comparación visual de los perfiles de las extremidades recuperadas con y sin bloqueo arterial, obtenidas en las simulaciones realizadas en COMSOL Multiphysics®.

Figura 4. Comparación del perfil térmico entre la simulación y el perfil de temperatura del sujeto 1 tras la recuperación térmica sin calentamiento externo. Los paneles A) y B) presentan la simulación térmica con y sin bloque de MPA, respectivamente. Los paneles C) y D) presentan las mediciones correspondientes con la cámara termográfica.
La metodología desarrollada es prometedora para futuras simulaciones fisiológicas individualizadas en medicina vascular. Este modelo podría ayudar en el diagnóstico temprano de enfermedades vasculares y en el seguimiento post-intervención, mejorando la atención personalizada al paciente.
Por tanto, ¡este artículo es un claro ejemplo del potencial de COMSOL Multiphysics® para la modelización y simulación de aplicaciones de ingeniería biomédica!
[1] Pakarinen et al. Thermal simulation of the lower limb in vascular medicine: A proof-of-concept by using computed tomography images, Medical Engineering & Physics, 2024, 134, 104260.