Ciencia y Tecnología
29 de agosto de 2014

Modelización y simulación numérica. Desarrollo de soluciones en el área de energía

Dr. Gustavo BORONI

Simulación de fluidos

Prácticamente desde la creación del Instituto PLADEMA, una de las líneas de investigación en la cual se viene trabajando fuertemente está asociada al modelado de flujos con obstrucciones complejas, lo que ha permitido abrir espacios importantes en áreas de trabajo actualmente activas: estudio de modelado dinámico del movimiento de cuerpos dentro de fluidos, estudio de propagación de esfuerzos mecánicos en flujos, fluidos con múltiples especies, modelado de flujo de partículas, entre otros temas.

Estudio del comportamiento dinámico de un vaso sanguíneo

Una aplicación importante de la fluido-dinámica computacional es simular el comportamiento dinámico de un vaso sanguíneo en presencia de una aneurisma, considerando la etapa previa y posterior de la aplicación de un tratamiento quirúrgico. Actualmente existen varios tipos de tratamiento, y se aplican según las características de la aneurisma. En todos ellos se busca modificar el flujo sanguíneo, ya sea reduciendo la presión sobre las paredes de la aneurisma, o directamente evitando el flujo dentro de la misma. El resultado de cada tratamiento va a estar determinado por la ubicación de la aneurisma, la forma del vaso sanguíneo anterior-posterior y de la propia aneurisma, y las características del tejido circundante.

En la actualidad se está trabajando en el diseño de un modelo de representación robusto utilizando autómatas celulares, que permita esquematizar computacionalmente una aneurisma con todas las características descriptas anteriormente. Además, se están aplicando algoritmos de paralelización en hardware de alta performance para simular experimentos de tamaño significativo y aumentar la performance de cálculo.

Sistemas inteligentes de distribución en redes de electricidad de media tensión

Un Sistema Eléctrico de Potencia se compone de tres partes principales: las centrales generadoras, las líneas de transmisión y las redes de distribución. La generación eléctrica se refiere a la conversión de energía de una forma no eléctrica (como la térmica, hidráulica y solar) en energía eléctrica. Las líneas de transmisión constituyen los eslabones de conexión entre las centrales generadoras y las redes de distribución, y conduce a otras redes de potencia por medio de interconexiones. La red de distribución conecta las cargas aisladas de una zona determinada con las líneas de transmisión.

La confiabilidad y la seguridad en los sistemas eléctricos en las etapas de generación, transmisión, distribución y utilización, hace necesario el empleo de técnicas y herramientas que permitan proteger los procesos de modo que aseguren la integridad de los equipos, la seguridad de las personas y la respuesta inmediata a eventualidades que se presenta en los sistemas.

Actualmente se está trabajando en el diseño e implementación de modelos y herramientas de cálculo que faciliten el análisis de funcionamiento de este tipo de redes a nivel de media tensión, teniendo en cuenta la dinámica de comportamiento en tiempo real. A partir de la integración del software de monitoreo/control y hardware de adquisición en un único sistema, se posibilitará el manejo, control y análisis de la red de distribución con distintos grados de automatización.

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Dr. Gustavo BORONI:
Investigador Asistente del CONICET. Proyectista Asociado – RPIDFA – Fuerzas Armadas. Docente de la Facultad de Ciencias Exactas, UNICEN. Miembro del PLADEMA.
Contacto: gboroni [at] exa [dot] unicen [dot] edu [dot] ar