WWW - Seminario: Ingeniería Química con COMSOL Multiphysics y Máster Universitario MUCOM
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INTRODUCCIÓN
La optimización de reactores químicos, equipos de filtración, mezcladores y otros procesos relacionados se efectúa fácilmente con el Módulo de Ingeniería de Reacciones Químicas de COMSOL Multiphysics. Este módulo es útil para ingenieros y científicos que realizan su actividad, por ejemplo, en industrias químicas, de procesos, de energía eléctrica, farmacéuticas, de polímeros y de alimentos, etc.
Imagen, cortesía de COMSOL, realizada usando COMSOL Multiphysics®La Ingeniería de las Reacciones Químicas estudia el diseño y funcionamiento adecuado de los reactores químicos. El Módulo de Ingeniería de Reacciones Químicas contiene herramientas para simular los sistemas químicos, el transporte de materia y la transferencia de calor. Todo ello considerando una cinética química arbitraria en todo tipo de entornos: gases, líquidos, medios porosos, etc. Esto incluye flujos laminar y en medios porosos, descritos por la ecuación de Navier-Stokes, la Ley de Darcy y las ecuaciones de Brinkman. Junto con los módulos de CFD y de Transferencia de Calor, también podemos incorporar flujos turbulentos, multifásicos y no isotérmicos, así como fenómenos de transferencia de calor por radiación.
Directamente relacionado con el módulo anterior, el Módulo de Diseño de Baterías simula el comportamiento electroquímico subyacente en los electrodos y electrolitos de baterías y pilas de combustible. Permite investigar el rendimiento de estos dispositivos bajo diferentes condiciones de operación y configuraciones de diseño. Los ejemplos de sistemas que pueden estudiarse incluyen baterías de plomo-ácido, baterías de ion litio, baterías de hidruro de níquel-metal, etc.
El Máster Universitario Online en Simulación Numérica en Ciencia e Ingeniería con COMSOL Multiphysics (MUCOM) contiene formación específica sobre estas áreas dentro de su completo programa académico. La asignatura “Ingeniería Química. Baterías y Pilas de Combustible” del máster MUCOM comienza con el estudio de los conceptos fundamentales y de las diferentes interfaces físicas de ingeniería química, así como su implementación práctica en diferentes simulaciones que utilizan las herramientas específicas disponibles en el Módulo de Ingeniería de Reacciones Químicas de COMSOL Multiphysics. A continuación, presenta un repaso de los conceptos básicos de Electroquímica, combinado con la descripción de las interfaces físicas electroquímicas y las dedicadas específicamente a baterías, a pilas de combustible, al transporte de especies químicas y a los diversos acoplamientos multifísicos.
OBJETIVOS
En este webinar asistiremos a una introducción general al modelado en Ingeniería Química y Diseño de Baterías, y a la formación que en estas áreas concretas aporta el Máster Universitario Online en Simulación Numérica en Ciencia e Ingeniería con COMSOL Multiphysics (MUCOM).
Además, el profesor de la asignatura de Ingeniería Química en el máster MUCOM, el Dr. Juan Manuel Paz García, nos ofrecerá durante la sesión una breve clase, de media hora de duración, en la que nos presentará un par de ejemplos destacados. En el primero, utilizará el Módulo de Ingeniería de Reacciones Químicas de COMSOL Multiphysics para modelar un reactor discontinuo. En el ejemplo usará también el Módulo de Optimización para realizar un estudio paramétrico, con la intención de obtener la constante cinética mediante comparación con datos experimentales. En el segundo ejemplo, mostrará la simulación de una batería de ion de litio sometida a ciclos de carga y descarga para estudiar su comportamiento térmico.
