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ENE2011-24574

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MODELIZACION MULTIFISICA Y MULTIESCALA DE PROBLEMAS FLUIDOTERMICOS DE RELEVANCIA...

MODELIZACION MULTIFISICA Y MULTIESCALA DE PROBLEMAS FLUIDOTERMICOS DE RELEVANCIA EN SISTEMAS DE GENERACION E INTERCAMBIO DE ENERGIA CON APLICACION INDUSTRIAL ESTE PROYECTO COMBINA EL ANALISIS TEORICO CON LA MODELIZACION E INTEGRACION NUMERICAS PARA PROFUNDIZAR EN LA COMPRENSION DE DIVERSOS ASPECTOS MULTIFISICOS (FLUIDODINAMICOS, TERMICOS, ESTRUCTURALES, ELECTRICOS Y GEOMETRICOS) QUE AF... ver más

01/01/2011

UC3M

36K€

Presupuesto del proyecto: 36K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 1332

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2011-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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UC3M

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 1332

Presupuesto del proyecto 36K€

Descripción del proyecto ESTE PROYECTO COMBINA EL ANALISIS TEORICO CON LA MODELIZACION E INTEGRACION NUMERICAS PARA PROFUNDIZAR EN LA COMPRENSION DE DIVERSOS ASPECTOS MULTIFISICOS (FLUIDODINAMICOS, TERMICOS, ESTRUCTURALES, ELECTRICOS Y GEOMETRICOS) QUE AFECTAN AL DISEÑO Y OPERACION DE DISTINTOS DISPOSITIVOS DE GENERACION E INTERCAMBIO DE ENERGIA DE INTERES INDUSTRIAL. EN PARTICULAR, EL PROYECTO SE CENTRA EN LA MODELIZACION DE LOS PROCESOS FLUIDOTERMICOS Y DE TRANSPORTE QUE OCURREN EN LOS CANALES Y CAPAS POROSAS DE PILAS DE COMBUSTIBLE DE MEMBRANA POLIMERICA (PEM), EN LOS CANALES DE INTERCAMBIADORES DE CALOR CON PAREDES CORRUGADAS PARA APLICACIONES ALIMENTARIAS, Y EN LOS PROCESOS DE REFRIGERACION DE TRANSFORMADORES DE POTENCIA BAÑADOS EN ACEITE. PESE A TRATARSE DE PROBLEMAS DISTINTOS, EXISTEN CARACTERISTICAS COMUNES QUE PERMITEN ABORDARLOS DESDE UNA OPTICA COMUN. EN PRIMER LUGAR, LOS PROCESOS FLUIDOTERMICOS INVOLUCRADOS ESTAN CARACTERIZADOS EN TODOS ELLOS POR VALORES PEQUEÑOS O MODERADOS DEL NUMERO DE REYNOLDS, LO QUE HACE QUE LOS FLUJOS SEAN LAMINARES Y, A MENUDO, ESTACIONARIOS. ESTA CIRCUNSTANCIA PERMITE ABORDAR LOS PROBLEMAS UTILIZANDO TECNICAS ASINTOTICAS BASADAS EN LA DISPARIDAD DE ESCALAS EXISTENTES EN EL FLUJO, LO QUE SUELE CONDUCIR A SIMPLIFICACIONES SIGNIFICATIVAS QUE FACILITAN LA POSTERIOR INTEGRACION NUMERICA. EN SEGUNDO LUGAR, SE TRATA DE PROBLEMA MULTIDISCIPLINARES DONDE SE PRODUCEN FENOMENOS FISICOS DE DIVERSA NATURALEZA QUE INTERACCIONAN ENTRE SI, LO QUE REQUIERE UN ENFOQUE DE MODELIZACION MULTIFISICA. FINALMENTE, TODOS ELLOS SON PROBLEMAS DE INTERES INDUSTRIAL ACTUAL, COMO DEMUESTRAN LAS CARTAS DE LOS ENTES PROMOTORES OBSERVADORES (EPOS) QUE SE ADJUNTAN A LA MEMORIA. LOS OBJETIVOS CONCRETOS DEL PROYECTO SON:1. IMPLEMENTAR UN MODELO COMPUTACIONALES MULTIFISICO PARA PILAS DE COMBUSTIBLE PEM QUE PERMITA ESTUDIAR EL EFECTO DE LOS DISTINTOS PARAMETROS DE DISEÑO EN LAS ACTUACIONES DE LA PILA, INCLUYENDO EFECTOS FLUIDODINAMICOS, TERMICOS, ESTRUCTURALES, ELECTRICOS Y GEOMETRICOS. DADA LA IMPORTANCIA QUE TIENEN LAS CAPAS POROSAS COMO ELEMENTOS LIMITANTES EN LOS FENOMENOS DE TRANSPORTE DE MASA Y CARGA, EL MODELO INCLUIRA LOS EFECTOS DE LA COMPRESION NO HOMOGENEA DE ESTE ELEMENTO ESTRUCTURAL, ASI COMO LAS RESISTENCIAS DE CONTACTO VARIABLES TANTO CON LA MEMBRANA COMO CON LAS PLACAS BIPOLARES.2. UTILIZAR HERRAMIENTAS ASINTOTICAS Y NUMERICAS PARA ESTUDIAR EL ACOPLAMIENTO TERMICO FLUIDO-SOLIDO-FLUIDO EN CAMBIADORES DE CALOR CON PAREDES CORRUGADAS Y FLUJOS NO NEWTONIANOS, TANTO EN CONFIGURACION DE CO-FLUJO COMO DE CONTRA-FLUJO, DE INTERES PARA EL DISEÑO DE CAMBIADORES DE CALOR PARA APLICACIONES ALIMENTARIAS, EVALUANDO EN CADA CASO LA MEJORA EN LA TRANSFERENCIA DE CALOR OBTENIDA AL VARIAR LOS PARAMETROS DE DISEÑO.3. IMPLEMENTAR UN MODELO COMPUTACIONAL DEL FLUJO DEL ACEITE EN LOS BOBINADOS DE TRANSFORMADORES DE POTENCIA Y UTILIZARLO PARA VALIDAR UN MODELO TERMOHIDRAULICO (DE TIPO REDES DE TUBERIAS ACOPLADO CON TRANSFERENCIA DE CALOR) QUE PERMITA PREDECIR LA TEMPERATURA DEL PUNTO MAS CALIENTE (HOT SPOT) EN CONDICIONES TIPICAS DE OPERACION.OTRA DE LAS VENTAJAS DEL ESTUDIO DE PROBLEMAS DISTINTOS ES LA APARICION DE SINERGIAS ENTRE ELLOS. POR EJEMPLO, EN EL ESTUDIO DE LA REFRIGERACION DE TRANSFORMADORES UNO DE LOS FENOMENOS FISICOS FUNDAMENTALES ES EL ACOPLAMIENTO TERMICO FLUIDO-SOLIDO ENTRE EL ACEITE DE REFRIGERACION Y LOS BOBINADOS DEL TRANSFORMADOR, UN TEMA QUE SE TRATA EN PROFUNDIDAD EN EL ESTUDIO DE LOS CAMBIADORES DE CALOR. ODELIZACION MULTIFISICA\APLICACION INDUSTRIAL\PROCESOS FLUIDOTERMICOS\TRANSFORMADORES\CAMBIADORES DE CALOR\PILAS DE COMBUSTIBLE

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