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Depar Depar tamento tamento Resolución Numérica Resolución Numérica de Ecuaciones en Derivadas Par de Ecuaciones en Derivadas Par ciales y ciales y Simulación Numérica en Ingeniería Simulación Numérica en Ingeniería Grupo de investigación Grupo de investigación atemática atemática Aplicada Aplicada Metalurgia · proceso de electrolisis · hornos de arco · coladas · hornos de inducción · procesos de purificación · solidificación de moldes · procesos de extrusión y laminado Energía · procesos de combustión · reducción de emisiones · diseño de calderas Automoción, Aeronáutica espacial · cálculo de estructuras · optimización de formas · aerodinámica · procesos de fabricación (diseño de moldes, solidificación de piezas, procesos de inyección, etc.) · simulación de impactos · simulación de airbags · vibraciones · confort acústico · ensayos no destructivos · desgaste de piezas Finanzas · valoración de productos financieros Alimentaria · procesos de congelado o descongelado · esterilización de conservas · calidad y conservación de alimentos Medio Ambiente · contaminación por vertidos en medio acuático · impacto de emisiones atmosféricas · impacto de obras en ríos o zonas costeras · catástrofes (inundaciones, terremotos, etc.) · evaluación del impacto acústico · control de ruido Construcción · cálculo de estructuras · aislamiento térmico · aislamiento acústico · comportamiento de nuevos materiales · sistemas de acondicionamiento térmico Informática y Comunicaciones · diseño de dispositivos electromagnéticos Naval · diseño de carenas · cálculo de estructuras · diseño de velas Investigación en Ingeniería Investigación en Ingeniería De la realidad a la simulación De la realidad a la simulación El grupo de investigación cuenta con un gran potencial científico técnico avalado por la experiencia adquirida durante más de 20 años colaborando con la empre- sa. Muchos años en los que nos hemos ganado la confianza de todos aque- llos con los que hemos trabajado. La claridad y transparencia de la investi- gación, la responsabilidad y dedica- ción del equipo, la calidad de los resulta- dos obtenidos y el firme cumplimiento de los plazos fijados son pilares indispensa- bles de nuestra actividad. Además, estas investigaciones en el campo del modelado y los métodos numéricos han conducido a decenas de artículos publicados en revistas de máximo impacto y a comunicaciones en congresos nacionales e internacionales. La garantía de la La garantía de la experiencia experiencia A partir de sesiones de trabajo con los ingenieros de la empresa construimos el modelo matemático adecuado al proble- ma expuesto. Creamos equipos multidiscipli- nares entre sus técnicos y los miembros del equipo de investigación, de forma que se aprovechen sus conocimientos prácticos en el diseño y vali- dación del modelo. Asimismo, los trabajadores de la empresa pueden comprobar que el modelo actúa según su experiencia real, verificando su eficacia. La participación activa en la investigación, la transparencia y el contacto permanente con los miembros del equipo les propor- cionarán la mejor garantía de unos buenos resultados. Colaboración Colaboración con la empresa con la empresa Una vez estudiado el problema tec- nológico en cuestión se busca la solución idónea a las necesidades de la empresa. En este paso primordial de la inves- tigación, cuentan con la garantía de la vasta experiencia en el diseño y aplicación de paquetes infor- máticos que todos estos años de trabajo han proporcionado a los miembros del equipo. Para la simulación numérica del problema se utiliza software comer- cial, si existe y es asequible para la empresa. En caso contrario, el grupo desarrolla un paquete infor- mático personalizado a sus necesi- dades y manejable en un ordena- dor personal. De esta forma, la empresa dispone de la aplicación en planta con un funcionamiento totalmente transparente. Solución a medida Solución a medida En la actualidad, los métodos numéri- cos y los ordenadores permiten resol- ver problemas tecnológicos en tiempos razonables, simulándolos para diseñar- los y controlarlos de forma óptima. De este modo, conseguimos minimizar considerablemente los riesgos en la toma de decisiones, asi como reducir la construcción de prototipos y ensayos experimentales sobre el proceso real, disminuyendo, por tanto, el tiempo de desarrollo y los gastos necesarios. Esta nueva tecnología, que forma parte de la llamada Ingeniería Asistida por Ordenador, constituye una valiosa herramienta para la innovación, el pro- greso y la eficacia que les permitirá mejorar su competitividad en el mercado. Diseño Competitivo Diseño Competitivo Partiendo de una situación industrial y de los princi- pios físico-químicos que le afectan lo primero es obtener un modelo matemático que refleje su com- portamiento. A continuación se lleva a cabo la simulación numé- rica del modelo, de la que será posible aproximar las magnitudes incognita involucradas en el problema. Estos resultados para condiciones de funciona- miento conocidas, junto con la experimentación real y, si es posible, el análisis matemático del proble- ma asociado nos permitirán validar el modelo. Es decir, nos permitirá conocer si cualitativa y cuantita- tivamente éste se ajusta al comportamiento exhibi- do por el proceso real. Una vez validado, el modelo podrá utilizarse en condiciones de funcionamiento nuevas, prediciendo resultados que permitirán disminuir el tiempo nece- sario para realizar nuevos diseños, evitar situacio- nes de funcionamiento peligrosas, etc. Proceso de simulación Proceso de simulación PROGRESO PROGRESO EFICACIA EFICACIA Esquema general de las principales etapas del proceso de simulación INNOV INNOVACIÓN ACIÓN CONT CONT ACT ACT O O Alfredo Bermúdez de Castro Dpto. Matemática Aplicada Facultad de Matemáticas Campus Sur 15782 Santiago de Compostela Email: [email protected] Web: http://www.usc.es/dmafm/ Aplicaciones de la Simulación Numérica Aplicaciones de la Simulación Numérica COMPETITIVIDAD COMPETITIVIDAD

Grupo de investigaciónGrupo de investigación · de Ecuaciones en Derivadas Parde Ecuaciones en Derivadas Parciales yciales y ... · optimización de formas · aerodinámica · procesos

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DeparDepartamentotamento

Resolución Numérica Resolución Numérica de Ecuaciones en Derivadas Parde Ecuaciones en Derivadas Parciales yciales y

Simulación Numérica en IngenieríaSimulación Numérica en Ingeniería

Grupo de investigaciónGrupo de investigación

atemática atemática AplicadaAplicada

Metalurgia· proceso de electrolisis· hornos de arco· coladas· hornos de inducción· procesos de purificación· solidificación de moldes· procesos de extrusión y laminado

Energía

· procesos de combustión· reducción de emisiones· diseño de calderas

Automoción, Aeronáutica espacial· cálculo de estructuras· optimización de formas · aerodinámica· procesos de fabricación (diseño de moldes,

solidificación de piezas, procesos de inyección, etc.)

· simulación de impactos· simulación de airbags· vibraciones· confort acústico· ensayos no destructivos· desgaste de piezas

Finanzas · valoración de productos financieros

Alimentaria· procesos de congelado o descongelado· esterilización de conservas· calidad y conservación de alimentos

Medio Ambiente· contaminación por vertidos en medio acuático· impacto de emisiones atmosféricas· impacto de obras en ríos o zonas costeras· catástrofes (inundaciones, terremotos, etc.)· evaluación del impacto acústico· control de ruido

Construcción· cálculo de estructuras· aislamiento térmico· aislamiento acústico· comportamiento de nuevos materiales· sistemas de acondicionamiento térmico

Informática y Comunicaciones· diseño de dispositivos electromagnéticos

Naval· diseño de carenas· cálculo de estructuras· diseño de velas

Investigación en IngenieríaInvestigación en Ingeniería De la realidad a la simulaciónDe la realidad a la simulación

El grupo de investigación cuenta con ungran potencial científico técnico avaladopor la experiencia adquirida durante másde 20 años colaborando con la empre-sa.Muchos años en los que nos hemosganado la confianza de todos aque-llos con los que hemos trabajado. La claridad y transparencia de la investi-gación, la responsabilidad y dedica-ción del equipo, la calidad de los resulta-dos obtenidos y el firme cumplimiento delos plazos fijados son pilares indispensa-bles de nuestra actividad.Además, estas investigaciones en elcampo del modelado y los métodosnuméricos han conducido a decenas deartículos publicados en revistas demáximo impacto y a comunicaciones encongresos nacionales e internacionales.

La garantía de laLa garantía de laexperienciaexperiencia

A partir de sesiones de trabajocon los ingenieros de laempresa construimos el modelomatemático adecuado al proble-ma expuesto.Creamos equipos multidiscipli-nares entre sus técnicos y losmiembros del equipo deinvestigación, de forma que seaprovechen sus conocimientosprácticos en el diseño y vali-dación del modelo.Asimismo, los trabajadores de laempresa pueden comprobarque el modelo actúa según suexperiencia real, verificando sueficacia.La participación activa en lainvestigación, la transparencia yel contacto permanente con losmiembros del equipo les propor-cionarán la mejor garantía deunos buenos resultados.

Colaboración Colaboración con la empresacon la empresa Una vez estudiado el problema tec-

nológico en cuestión se busca lasolución idónea a las necesidadesde la empresa.En este paso primordial de la inves-tigación, cuentan con la garantía dela vasta experiencia en el diseño yaplicación de paquetes infor-máticos que todos estos años detrabajo han proporcionado a losmiembros del equipo. Para la simulación numérica delproblema se utiliza software comer-cial, si existe y es asequible para laempresa. En caso contrario, elgrupo desarrolla un paquete infor-mático personalizado a sus necesi-dades y manejable en un ordena-dor personal. De esta forma, laempresa dispone de la aplicaciónen planta con un funcionamientototalmente transparente.

Solución a medidaSolución a medida

En la actualidad, los métodos numéri-cos y los ordenadores permiten resol-ver problemas tecnológicos en tiemposrazonables, simulándolos para diseñar-los y controlarlos de forma óptima.De este modo, conseguimos minimizarconsiderablemente los riesgos en latoma de decisiones, asi como reducir laconstrucción de prototipos y ensayosexperimentales sobre el proceso real,disminuyendo, por tanto, el tiempo dedesarrollo y los gastos necesarios.Esta nueva tecnología, que forma partede la llamada Ingeniería Asistida porOrdenador, constituye una valiosaherramienta para la innovación, el pro-greso y la eficacia que les permitirámejorar su competitividad en el mercado.

Diseño CompetitivoDiseño CompetitivoPartiendo de una situación industrial y de los princi-pios físico-químicos que le afectan lo primero esobtener un modelo matemático que refleje su com-portamiento.A continuación se lleva a cabo la simulación numé-rica del modelo, de la que será posible aproximar lasmagnitudes incognita involucradas en el problema.Estos resultados para condiciones de funciona-miento conocidas, junto con la experimentación realy, si es posible, el análisis matemático del proble-ma asociado nos permitirán validar el modelo. Esdecir, nos permitirá conocer si cualitativa y cuantita-tivamente éste se ajusta al comportamiento exhibi-do por el proceso real.Una vez validado, el modelo podrá utilizarse encondiciones de funcionamiento nuevas, prediciendoresultados que permitirán disminuir el tiempo nece-sario para realizar nuevos diseños, evitar situacio-nes de funcionamiento peligrosas, etc.

Proceso de simulaciónProceso de simulación

PROGRESOPROGRESO

EFICACIAEFICACIA

Esquema general de las principales etapas del proceso de simulación

INNOVINNOVACIÓNACIÓN

CONTCONTACTACTOOAlfredo Bermúdez de CastroDpto. Matemática AplicadaFacultad de MatemáticasCampus Sur15782 Santiago de CompostelaEmail: [email protected]: http://www.usc.es/dmafm/

Aplicaciones de la Simulación NuméricaAplicaciones de la Simulación NuméricaCOMPETITIVIDADCOMPETITIVIDAD