Micro tomografía de rayos X y acoplamiento de códigos computacionales para el modelado de sistemas físicos

Micro tomografía de rayos X y acoplamiento de códigos computacionales para el modelado de sistemas físicos

Announcement Date : Feb 3 , 2016

rodrigoguadarrma

Invento: Micro tomografía de rayos X y acoplamiento de códigos computacionales para el modelado de sistemas físicos

Autor: Rodrigo Guadarrama Lara

Descripción: Para comprender la fenomenología involucrada en sistemas físicos presentes en la naturaleza, una importante herramienta de apoyo es la representación numérica de dichos sistemas para simular, estudiar y predecir su comportamiento. Simulaciones computacionales han sido empleadas por varios años para representar interacciones mutuas entre fluidos y objetos sólidos con geometrías regulares (cilindros y esferas). Los
continuos avances científicos y tecnológicos han permitido la implementación y combinación
de diversas metodologías para el desarrollo de sistemas multi-fase.

From 2013 I began my doctoral studies focused on the continuous development, coupling algorithm implementation and validation of an existent computational programme based on two methodologies known as Discrete Element Method (DEM) and Lattice Boltzmann Method (LBM).

Desde el año 2013 comencé mis estudios de doctorado enfocados en continuar el desarrollo, implementación de un algoritmo de acoplamiento y validación de un programa computacional existente basado en dos metodologías conocidas como Discrete Element Method (DEM) y Lattice Boltzmann Method (LBM). Este acoplamiento es una alternativa a metodologías tradicionales ya que considera un enfoque a nivel mesoscópico (i.e. entre macroscópico y microscópico). Por otro lado, micro tomografía de rayos X (XMT por sus siglas en inglés) ha sido empleada para obtener imágenes digitales de objetos con geometrías irregulares (e.g. pequeñas partículas sólidas y granos de arena) para ser empleados en simulaciones DEM-LBM con la intención de producir información y resultados más precisos, y entender los efectos que dichas geometrías tienes sobre los sistemas en estudio.

Beneficios, Impacto Social: El beneficio que proporcionan dichas simulaciones se refleja en áreas académicas, de investigación y desarrollo, así como en las industrias del cemento, petroquímica, farmacéutica, de alimentos y minera, por mencionar algunas. En el momento en que pruebas en sitio no son posibles o cuando numerosos experimentos son necesarios pero costosos, simulaciones computacionales brindan una efectiva herramienta para obtener información y visualización en un periodo de tiempo relativamente corto y a bajo costo. Asimismo, el análisis de sistemas a mediante la metodología anteriormente descrita se traduce en la potencial mejora de calidad de un producto, el óptimo uso de materiales y la optimización de procesos.

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