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Degradación de cables en plantas nucleares: Modelización y simulación con COMSOL Multiphysics®

Mar 31, 2025 | 09:12 am

Introducción y objetivos En las centrales nucleares, los cables eléctricos de media y baja tensión son críticos para la seguridad operativa. Sin embargo, factores como la radiación, el calor y el estrés eléctrico pueden acelerar su degradación, afectando su rendimiento y aumentando el riesgo de fallos. El artículo “Post-irradiation degradation of low voltage cables in nuclear power plants: Insights from X-ray microtomography and COMSOL Multiphysics” [1] investiga los efectos de la radiación gamma en estos cables, combinando análisis experimentales con modelización y simulación numérica en COMSOL Multiphysics®. Modelo y simulación Se utilizaron cables con núcleo de aluminio y aislamiento de HEPR (High Modulus Ethylene-Propylene) y PVC, tal y como se muestra en la Figura 1, expuestos a una dosis de 300 kGy de radiación gamma. A lo largo del experimento, se analizaron cambios estructurales mediante microtomografía computarizada (microCT) y se modelizaron sus efectos en COMSOL Multiphysics®. La simulación permitió calcular la densidad de potencia volumétrica (Figura 2) y el campo eléctrico, comparando cables con y sin defectos inducidos por radiación. Figura 1. Cables modelizados en COMSOL Multiphysics®. (A) antes de la exposición a la radiación, y (B) después de una exposición de radiación de 300 kGy. Figura 2. Densidad de[…]

¡Presentamos Maple 2025!

Mar 26, 2025 | 10:42 am

Con más matemáticas, una nueva interfaz, herramientas mejoradas para la educación y la conectividad, y mucho más, ¡el entorno más potente y completo para explorar, visualizar y resolver incluso los problemas matemáticos más difíciles es ahora mejor que nunca! ¡Maple tiene una nueva interfaz! Moderna, dinámica y reorganizada por tareas, la nueva interfaz facilita el aprovechamiento de las numerosas funciones de Maple accesibles a través de barras de herramientas y menús. ¡Además, se ha mejorado el editor de ecuaciones! Más matemáticas, más rápido El motor matemático de Maple se ha actualizado de innumerables maneras para que pueda resolver más problemas, más rápido. Por demanda popular, estas mejoras incluyen transformadas numéricas inversas de Laplace, identificación de la fórmula para el término n de una secuencia de números enteros y el radio de convergencia de una serie infinita. ¿Igual o diferente? ¡Por fin una forma de comparar visualmente expresiones largas y complejas! Simplifica la vida El comando simplify ahora hace que sea aún más fácil expresar muchas expresiones que contienen funciones exponenciales y logaritmos. Comandos (aún) más fáciles La finalización de argumentos ahora incluye variables definidas por el usuario en la lista de sugerencias, lo que simplifica aún más el uso del[…]

La simulación pertenece al lugar donde se toman las decisiones

Mar 24, 2025 | 09:42 am

Lleve la simulación al campo, a la fábrica y al laboratorio con sus propias aplicaciones de simulación. La nueva página dedicada de COMSOL nos presenta un mundo donde cualquiera, sin necesidad de ser un experto en simulación, puede acceder a ella. En ese mundo tanto los colegas de campo, como los trabajadores de fábrica, los investigadores o los equipos de diseño son capaces de basar sus decisiones en predicciones basadas en simulaciones. Las empresas que desarrollan y distribuyen sus propias aplicaciones de COMSOL pueden extender los beneficios de la toma de decisiones basada en simulación a más colaboradores dentro del flujo de trabajo de I+D, e incluso a colegas y clientes más alejados. El resultado es una colaboración eficaz y una innovación acelerada.

Por qué la comunicación es clave en la transferencia y validación del diseño

Mar 21, 2025 | 10:18 am

Por Alyssa Sarro. El proceso de transferencia y validación del diseño es crucial entre la planificación de la investigación y el desarrollo (I+D) y la ejecución del proyecto. Esta etapa garantiza que los diseños se traduzcan con precisión a la producción, minimizando los costosos retrasos y garantizando la calidad del producto. Recientemente, tuve la oportunidad de conversar con Josh Goodman , exingeniero de procesos de uno de los proveedores de primer nivel más importantes del mundo. Su experiencia en este puesto me ha proporcionado valiosos aprendizajes y perspectivas únicas sobre lo que se necesita para tener éxito en un trabajo tan exigente. Comprensión de la fabricación de piezas de automoción Antes de profundizar en la conversación, analicemos las complejidades de operar como proveedor de primer nivel en la fabricación de automóviles. Un proveedor de primer nivel en la fabricación de automóviles es una empresa que proporciona piezas o servicios directamente a un fabricante de equipos originales (OEM), como Ford, Toyota o BMW. Nuestro entrevistado supervisó todo el proceso de fabricación, desde las piezas metálicas iniciales hasta el ensamblaje final de los radiadores en una línea semiautomática. Esto combina procesos manuales y automatizados, lo que significa que ciertas tareas son realizadas[…]

Uso de COMSOL Multiphysics® como herramienta para optimizar las prestaciones de nuevos materiales en el sector de la edificación

Mar 20, 2025 | 11:24 am

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 encapsulado y una capa externa de cemento reforzado con fibra de carbono, tal y como se muestra en la Figura 1. La simulación consideró la transferencia de calor en estado sólido y fluido, estableciendo condiciones iniciales de 18 °C y un entorno de -10 °C. Se definieron diferentes concentraciones de fibra de carbono en la capa externa para evaluar su influencia en la[…]

Discontinuidad de TableCurve 2D y TableCurve 3D

Mar 19, 2025 | 07:51 am

Grafiti acaba de comunicar la discontinuidad de sus productos AISN: TableCurve 2D, TableCurve 3D y PeakFit. Los usuarios con licencias actualizadas seguirán disponiendo de su servicio de soporte. El fin del servicio de soporte definitivo de estos productos será el próximo 31 de marzo de 2026. Consulte con nuestro departamento comercial si quiere encontrar alternativa a esa línea de productos para solucionar sus problemas matemáticos y gráficos.

CONSEJO DE MODELADO: Uso de algoritmos COARE en AERMET

Mar 18, 2025 | 15:12 pm

Con la reciente publicación de la Guideline on Air Quality Models (Apéndice W del Título 40 del Código de Regulaciones Federales, Parte 51), la EPA de EE.UU. incorporó los algoritmos del Experimento de Respuesta Acoplada Océano-Atmósfera (Coupled Ocean-Atmosphere Response Experiment o, en adelante COARE) a AERMET. La incorporación de COARE permite a AERMET calcular sin problemas las condiciones de la capa límite para entornos marinos sobre el agua, y la promulgación de COARE como opción de modelo regulatoria por defecto elimina la necesidad de demostraciones de modelos alternativos. En AERMET View V13.0, los usuarios pueden invocar los algoritmos COARE a través de las entradas de Sectors: Opciones de COARE en AERMET View V13.0 Las entradas de COARE constan de tres selecciones principales: Rugosidad de la superficie (Surface Roughness), Altura de mezcla (Mixing Height) y Opciones adicionales (Additional Options). Rugosidad de la superficie Esta opción es obligatoria para procesar COARE. La opción predeterminada, Velocidad de fricción superficial (Surface friction velocity, u*), se considera la opción predeterminada. Las opciones alternativas utilizan mediciones directas de oleaje o las calculan basándose en relaciones para un estado del mar bien desarrollado. Altura de mezcla Los modeladores deben seleccionar una de las seis opciones para calcular[…]

Por qué los datos desordenados le cuestan dinero (y cómo solucionarlo)

Mar 18, 2025 | 12:01 pm

Por Oliver Franz. Necesita respuestas, pero sus datos no son claros. Quizás esté extrayendo informes de tres plataformas diferentes, intentando conciliar cifras que no coinciden del todo. Quizás esté copiando y pegando manualmente datos de varias hojas de cálculo, con la esperanza de no haber cometido ningún error. O quizás esté esperando a que el departamento de TI limpie, prepare los datos y fusione los conjuntos de datos antes de poder siquiera empezar a analizar tendencias. Si esto le suena familiar, no está solo. Para muchas organizaciones, el mayor desafío con los datos no es la falta de información, sino el enorme esfuerzo que requiere recopilarla. Y ese esfuerzo le está costando más de lo que cree. Los costes ocultos de la compilación manual de datos Los datos erróneos no siempre implican cifras incorrectas. A veces, el problema radica simplemente en cómo se recopilan, almacenan y combinan los datos. Cuando los equipos dependen de la agregación y conciliación manual, esto conlleva: Tiempo perdido: los analistas, los equipos financieros y los gerentes de operaciones pasan horas extrayendo datos de diferentes fuentes, corrigiendo inconsistencias de formato y verificando la precisión en lugar de analizar información. Informes inconsistentes: Si los departamentos de ventas,[…]

Reduce drásticamente el tiempo de cálculo en COMSOL Multiphysics® en simulaciones con físicas acopladas

Mar 13, 2025 | 08:00 am

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 laminar y una configuración de tipo segregado e iterativa para el resto de las físicas. Para reducir los tiempos de simulación, la estrategia consiste en dividir la simulación en dos etapas (Figura 2 (b)): Etapa 1: se resuelve la física de flujo laminar, que no depende de las otras. Etapa 2: se resuelven el resto de las físicas utilizando la solución previamente calculada para la física de flujo laminar. Configuración[…]

¿DANACOL funciona? La importancia de la estrategia experimental con criterios estadísticos

Mar 7, 2025 | 12:22 pm

Hoy quiero hablarte sobre la importancia de mejorar tu estrategia experimental para obtener DATOS de calidad. Esto permitirá que Minitab te proporcione un análisis fiable, facilitando una toma de decisiones más acertada. Al final del artículo, también comparto algunas malas prácticas comunes para que puedas evitarlas. ✔No confundamos análisis con plan de pruebas que es donde tú puedes aportar valor. ¿CÓMO DEMOSTRAR QUE ALGO FUNCIONA? Las experiencias de “experimentar” siempre van acompañadas de la pregunta ¿Funciona? Por ello me viene a la mente el popular producto orientado a bajar el colesterol. Te has preguntado alguna vez, ¿qué evidencias esperas encontrar en los estudios científicos que avalan el éxito del producto para decidir incorporarlo a tu cesta de la compra convencida de que merece la pena el gasto? Y si quieres hacer previamente tú misma un estudio, ¿cómo lo harías teniendo en cuenta las evidencias que necesitas? En todo estudio hay dos componentes: Diseño de experimentos Análisis de resultados Siempre, hemos de entender cómo explotaremos los resultados analíticos que nos dará un software, para aportar valor en nuestro trabajo, diseñando las pruebas y recogida de datos con metodología propia de la Ingeniería Estadística. CASO DE ESTUDIO: REDUCCIÓN DEL COLESTEROL Vamos a[…]

Optimización multiobjetivo: dominar las compensaciones

Mar 7, 2025 | 09:46 am

NUEVA PERSPECTIVA Dominar las compensaciones: Equilibrar los objetivos contrapuestos con la optimización multiobjetivo ¿Tiene dificultades para equilibrar objetivos contrapuestos en sus modelos? La optimización multiobjetivo (MOO) le ayuda a encontrar las mejores compensaciones, ya sea que esté optimizando el costo frente al rendimiento, la velocidad frente a la precisión u otros objetivos conflictivos. Nuestros últimos análisis analizan cómo MOO puede acelerar la toma de decisiones y ayudarle a abordar problemas complejos con confianza. Explore aplicaciones y técnicas del mundo real para encontrar el equilibrio óptimo en su trabajo.

ChemDraw y ChemOffice evolucionan: Nace Signals ChemDraw

Mar 7, 2025 | 00:17 am

En un importante paso hacia la innovación en herramientas científicas, los reconocidos productos ChemDraw y ChemOffice han evolucionado bajo la firma de revvity para originar Signals ChemDraw, una plataforma que redefine la experiencia en el dibujo y análisis químico. Esto ha llevado a la desaparición de ChemOffice de la cartera de productos de revvity. Signals ChemDraw mantiene la esencia de ChemDraw, el estándar de la industria en la creación de estructuras químicas, y la complementa con capacidades avanzadas de gestión de datos e integración con otras herramientas científicas. Este cambio responde a la creciente necesidad de laboratorios y empresas de contar con soluciones más eficientes y conectadas en el ecosistema digital. Con Signals ChemDraw, los usuarios podrán disfrutar de una experiencia optimizada, con mejoras en la colaboración, almacenamiento en la nube y compatibilidad con plataformas de análisis de datos. Además, la integración con Signals Notebook facilita el flujo de trabajo, permitiendo a los investigadores registrar, compartir y analizar sus hallazgos de manera más intuitiva y productiva. Esta evolución refuerza el compromiso de revvity con la innovación, asegurando que científicos, investigadores y docentes dispongan de herramientas de vanguardia para acelerar sus descubrimientos. Con Signals ChemDraw, el futuro del diseño químico y[…]

Utilidad de la función "Infinite Element Domains" en COMSOL Multiphysics

Mar 6, 2025 | 07:58 am

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 1. Geometría tridimensional utilizada como ejemplo para comprender cómo se utiliza la función de “infinite domains” en COMSOL Multiphysics®. En primer lugar, añadiremos la función “infinite domains”, disponible en la sección de “Definiciones” tal y como se muestra en la Figura 2, a nuestro flujo de trabajo. Seguidamente, seleccionaremos aquellos dominios que sean lo suficientemente largos como para poder asumirse infinitos. A partir de[…]

Consejos para mejorar la ciencia de los polímeros con ChemDraw

Mar 6, 2025 | 06:33 am

Tiempos cambiantes exigen mejores soluciones tecnológicas Los materiales plásticos se han convertido en parte integral de la vida moderna, ofreciendo versatilidad y funcionalidad en una gran variedad de aplicaciones. Desde la invención del primer plástico sintético, la baquelita, a principios del siglo XX, los plásticos han evolucionado hasta convertirse en una piedra angular de la producción industrial y los bienes de consumo. Son ligeros, duraderos y moldeables, lo que los hace ideales para el embalaje, la construcción, la automoción y los dispositivos médicos. Sin embargo, el impacto ambiental de los plásticos convencionales, principalmente derivados del petróleo, ha generado preocupaciones significativas en cuanto a la contaminación y la sostenibilidad.Como respuesta a estos desafíos, los investigadores están explorando alternativas más ecológicas, incluidos los bioplásticos hechos a partir de recursos renovables. Este cambio es esencial no solo para reducir nuestra huella de carbono, sino también para promover una economía circular que priorice el reciclaje y la biodegradabilidad, asegurando que los materiales plásticos puedan ser utilizados de manera responsable en el futuro.Siempre presente para apoyar la innovación, ChemDraw ofrece características que permiten la descripción precisa e informe de descubrimientos en las ciencias de materiales plásticos y polímeros. ¡Vamos a explorarlas! Un Mejor Camino hacia[…]

Un caso de estudio personal: Corre con todo tu corazón

Mar 5, 2025 | 10:18 am

Por Shawn Shapiro. Nota sobre este artículo: el pasado mes de febrero fue el Mes del Corazón en Estados Unidos. Las enfermedades cardíacas son la principal causa de muerte en Estados Unidos. Los datos de 2022 muestran que 1 de cada 5 muertes se debió a enfermedades cardíacas y, según la Asociación Estadounidense del Corazón, más de 121 millones de adultos en Estados Unidos padecen enfermedades cardiovasculares. Hace más de ocho años, me uní a los 121 millones cuando sufrí un episodio de fibrilación auricular (FA). Cuando era joven, estaba muy nervioso por lo que esto significaba para mi futuro. Desde entonces, me he propuesto mantenerme activo y ser consciente de la salud de mi corazón. Me puse como meta correr una media maratón. Al comprender la relación entre la salud del corazón y correr, decidí planificar mejor mis carreras para mantener mi frecuencia cardíaca en un nivel óptimo. Afortunadamente, como empleado de Minitab, puedo aprovechar algunas de las soluciones de análisis de datos más potentes para hacer esto. Cuando empecé a correr, registré datos sobre diversos factores que pueden afectar mi frecuencia cardíaca promedio, como la distancia recorrida, el desnivel ganado, el ritmo promedio, el día de la semana[…]