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El gran reto de la movilidad eléctrica no es solo la autonomía, sino el tiempo de carga. Todos queremos cargas ultra-rápidas, pero la física nos impone un límite: el recubrimiento de litio (lithium plating), que degrada la batería y puede ser peligroso.
En su último artículo, COMSOL Multiphysics® demuestra cómo pasar de una carga estándar de 38 minutos a una optimizada de solo 22 minutos (un 40% más rápida) manteniendo la misma salud de la celda.
¿Qué módulos de COMSOL se utilizan para lograr esto?
Para resolver este desafío de ingeniería, el modelo combina dos herramientas clave:
- Battery Design Module: Es el corazón de la simulación. Permite modelar la química interna y el transporte de iones. Se utiliza para predecir el sobrepotencial local en el ánodo, identificando el punto exacto donde comenzaría el recubrimiento de litio.
- Optimization…
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¿Cómo predecir si un smartphone sobrevivirá a una caída antes de fabricarlo? Con el lanzamiento de la versión 6.4, COMSOL Multiphysics® ha transformado el análisis de eventos ultrarrápidos y no lineales a través de su nueva funcionalidad de Dinámica Estructural Explícita (“Explicit Structural Dynamics”).
El resolvedor explícito está diseñado específicamente para fenómenos que duran milisegundos. A diferencia de los métodos tradicionales (implícitos), esta versión permite:
- Simular fracturas dinámicas: Visualizar en tiempo real cómo y hacia dónde se propagan las grietas en la pantalla tras el impacto, como se muestra en la figura 1.
- Manejo de contactos complejos: Gestionar de forma robusta el choque entre múltiples componentes y superficies sin errores de convergencia
- Análisis unificado: Evaluar en un mismo entorno tanto el estrés lento…
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La versión 6.4 de COMSOL Multiphysics® incorpora una nueva funcionalidad: Add Mesh-Based Geometry. Como se muestra en la Figura 1, se accede a esta nueva herramienta desde el nodo principal del componente. Se pueden importar ficheros que contienen la información sobre la malla (por ejemplo, un fichero con extensión “.stl”) en distintos formatos. Una vez seleccionado el fichero del mallado, hacemos clic en “Import” y, rápidamente, tendremos creada la geometría.
Figura 1. Nueva funcionalidad de COMSOL Multiphysics 6.4 para geometrías basadas en mallado.
Como ejemplo, en la Figura 2 se importa un fichero con el mallado de un poro y, a partir de éste, se crea su geometría en tres dimensiones. Aunque las versiones previas de COMSOL ya permitían crear geometrías a partir de malla, esta nueva funcionalidad permite acelerar el proceso y mejorar…
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El reciente estudio “Adaptive phase-field simulation of crack propagation in brittle materials: COMSOL implementation” presenta una aportación especialmente relevante para la comunidad que trabaja en mecánica de la fractura y simulación numérica. El trabajo demuestra cómo COMSOL Multiphysics®, combinado con su API en Java, puede transformarse en una plataforma potente para implementar modelos avanzados de fractura basados en phase-field, incorporando además refinamiento adaptativo de malla, una funcionalidad que COMSOL no ofrece de forma nativa durante el proceso de solución.
El modelo de phase-field para fractura es una herramienta consolidada para simular la iniciación, propagación y ramificación de grietas sin necesidad de técnicas de seguimiento explícito del frente de fractura. Sin embargo, su principal limitación es el elevado coste…
