Innovating Works

PID2021-122676NB-I00

Financiado
UN INNOVADOR PARADIGMA MULTI-ESCALA BASADO EN DATOS PARA EL MODELADO DE FLUJOS G...
UN INNOVADOR PARADIGMA MULTI-ESCALA BASADO EN DATOS PARA EL MODELADO DE FLUJOS GRANULARES (GRAIN) LOS MATERIALES GRANULARES ESTAN OMNIPRESENTES EN LA NATURALEZA Y SON EL MATERIAL MAS MANIPULADO POR LA INDUSTRIA LUEGO DEL AGUA. SU ESENCIA PARTICULADA LES OTORGA PROPIEDADES FISICAS UNICAS POR LO QUE MODELAR SU COMPORTAMIENTO ES... LOS MATERIALES GRANULARES ESTAN OMNIPRESENTES EN LA NATURALEZA Y SON EL MATERIAL MAS MANIPULADO POR LA INDUSTRIA LUEGO DEL AGUA. SU ESENCIA PARTICULADA LES OTORGA PROPIEDADES FISICAS UNICAS POR LO QUE MODELAR SU COMPORTAMIENTO ES UNA TAREA DESAFIANTE.LOS ENFOQUES DE MODELADO ACTUALES TIENDEN A CONSIDERAR LOS MATERIALES GRANULARES COMO UN CONTINUO POR LA DIFICULTAD DE ESTUDIARLOS DESDE EL PUNTO DE VISTA DE SUS COMPONENTES INDIVIDUALES. DICHOS MODELOS UTILIZAN LEYES CONSTITUTIVAS GENERALES QUE SON INCAPACES DE CAPTURAR AQUELLOS FENOMENOS A ESCALA DEL GRANO, LOS QUE A SU VEZ QUE GOBIERNAN EL COMPLEJO COMPORTAMIENTO DEL MATERIAL. DEBIDO A ESTO, LOS MODELOS CONTINUOS SON APLICABLES SOLO A UN LIMITADO RANGO DE REGIMENES DE MOVIMIENTO Y NO PUEDEN SER UTILIZADOS EN ESTUDIOS INGENIERILES DETALLADOS. POR OTRO LADO, LOS MODELOS DISCRETOS UTILIZADOS HOY EN DIA ASUMEN HIPOTESIS SIMPLIFICADAS PARA MORIGERAR EL COSTO COMPUTACIONAL, TALES COMO CONSIDERAR PARTICULAS ESFERICAS O UTILIZAR TECNICAS DE CONGLOMERACION DE GRANOS. A CAMBIO DE REDUCIR EL COSTO DEL ANALISIS, ESTAS ESTRATEGIAS, QUE ADEMAS NO ESTAN EXENTAS DE COMPLEJAS CALIBRACIONES, SACRIFICAN LA DISTINTIVA CAPACIDAD DE LOS METODOS DISCRETOS DE REPRODUCIR RIGUROSAMENTE LAS INTERACCIONES ENTRE PARTICULAS. EN CONCLUSION, LA TENDENCIA ACTUAL DISTORSIONA LOS METODOS NUMERICOS DISPONIBLES PARA HACERLOS APLICABLES, AUN CON LIMITACIONES SIGNIFICATIVAS, AL MODELADO DE MATERIALES GRANULARES.GRAIN TIENE COMO OBJETIVO INVERTIR ESTA PERSPECTIVA. EN GRAIN LOS METODOS NUMERICOS SON UTILIZADOS EN SU ZONA DE CONFORT Y SON PUESTOS AL SERVICIO DE LA ESENCIA DEL MATERIAL GRANULAR.ESTE DESAFIANTE OBJETIVO SE ALCANZARA A TRAVES DE UNA COMBINACION APROPIADA DE METODOS COMPUTACIONALES INNOVADORES Y DE HERRAMIENTAS DE APRENDIZAJE COMPUTACIONAL, LO QUE PERMITIRA MODELAR EL MATERIAL GRANULAR COMENZANDO DESDE LA INTERACCION ENTRE PARTICULAS. POR MEDIO DE UN METODO DISCRETO, SE REALIZARAN COMPUTOS DE ALTA FIDELIDAD DE ENSAMBLES GRANULARES EN MICROESCALA, PERMITIENDO CAPTURAR EL FENOMENO A ESCALA DEL GRANO. EN ESTOS VOLUMENES REPRESENTATIVOS SE CONSIDERARAN LAS FORMAS Y TAMAÑOS REALES DE LOS GRANOS. LA RESPUESTA DEL MATERIAL SERA SINTETIZADA EN UN CONJUNTO DE DATOS QUE LUEGO SERAN UTILIZADOS PARA ENTRENAR UNA RED NEURONAL ARTIFICIAL. ESTE MODELO SUSTITUTO PROVEERA EL ESTADO DE TENSIONES DE UN MATERIAL GRANULAR A PARTIR DE SU ESTADO DE DEFORMACIONES. DEBIDO A LA IMPORTANCIA DEL MATERIAL GRANULAR EN APLICACIONES TERMICAS, EL MISMO ESQUEMA SE UTILIZARA PARA PREDECIR EL FLUJO DE CALOR A TRAVES DEL ENSAMBLE GRANULAR A PARTIR DE UN GRADIENTE TERMICO. LOS DATOS DE MICROESCALA ALIMENTARAN LA HERRAMIENTA PREDICTIVA DE MACROESCALA, QUE ESTARA BASADA EN UN MODELO CONTINUO Y OBTENDRA LA RESPUESTA DEL PROBLEMA GRANULAR GLOBAL. DE ESTA MANERA, SIN UTILIZAR LEYES CONSTITUTIVAS NI REQUERIR CALIBRAR PARAMETROS, ESTE MODELO MULTIESCALA BASADO EN DATOS REPRODUCIRA EL FENOMENO A ESCALA DEL GRANO AUN EN PROBLEMAS DE GRAN ESCALA. GRACIAS A SU GENERALIDAD, EL PARADIGMA GRAIN PODRA SER APLICADO A MEDIOS GRANULARES DE DISTINTO TIPO, DESDE POLVOS HASTA AVALANCHAS DE ROCAS, Y POR LO TANTO A APLICACIONES INDUSTRIALES E INGENIERILES VARIADAS. A LARGO PLAZO ESTE NUEVO PARADIGMA PERMITIRA LA OPTIMIZACION DE DISTINTOS PROCESOS Y PRODUCTOS INDUSTRIALES, EL DISEÑO DE NUEVOS MATERIALES CON PROPIEDADES MEJORADAS Y EL ESTUDIO PRECISO DE PROBLEMAS GEOTECNICOS. ESTO REPERCUTIRA EN BENEFICIOS TANGIBLES EN SEGURIDAD, COSTOS, Y CONSUMO DE MATERIALES Y ENERGIA ATERIAL GRANULAR\APRENDIZAJE AUTOMATICO\METODO DE ELEMENTOS FINITOS\METODO DE ELEMENTOS DISCRETOS\METODOS DE PARTICULAS\MODELADO MULTI-ESCALA\MECANICA COMPUTACIONAL\METODOS NUMERICOS\FLUJO GRANULAR ver más
01/01/2021
CENTRE INTERNACION...
100K€
Perfil tecnológico estimado

Línea de financiación: concedida

El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01
Presupuesto El presupuesto total del proyecto asciende a 100K€
Líder del proyecto
CENTRE INTERNACIONAL DE MÈTODES NUMÈRICS EN E... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.
Perfil tecnológico TRL 4-5 10M