Examinando por Materia "Método de elementos finitos"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Implementación del método de elementos finitos en FEnics para problemas de fluidos en dominios axisimétricos
    (2022-03-25) Zapata Pérez, Brahiam Steven; Reales Martínez, Carlos Alberto
    In this work we implement the Finite Element Method and its programming in FEniCS for fluid problems in axisymmetric domains, making a formulation of the Stokes problem in cylindrical symmetry. The implementation of this formulation allows us to present an example with a known solution where we use several polynomial degrees in the finite elements. We then present a coupled Stokes Darcy problem, where we show examples with known solutions and an example application. Finally we present the complete codes in FEnics
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    PublicaciónAcceso abierto
    Simulación numérica de una célula solar a través del método de elementos finitos
    (UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA, 2024-12-18) Ruiz Atencio, Geider de Jesús; Velásquez Ramos, Iván Darío; Reales Martínez, Carlos Alberto; Pérez Reyes, Edgardo Enrique; Muñoz Martínez, Luis Fernando
    En el presente trabajo se estudia un método de elementos finitos y su programación en FEniCS para analizar el comportamiento de una célula solar, mediante la aproximación de conos en un dominio axisimétrico, solucionando la ecuación de Schrödinger asociada en simetría cilindrica. Se describe un modelo general y un procedimiento numérico para su discretización, lo que permite determinar los estados propios electrónicos y los valores propios asociados a cualquier estructura de puntos cuánticos con simetría cilíndrica, incluyendo la posible incorporación de capas humectantes. El modelo completo se formula y resuelve numéricamente mediante un enfoque variacional basado en aproximaciones de elementos finitos. La implementación de esta formulación permite presentar ejemplos computacionales para el estudio de la función de onda y su energía correspondiente, garantizando así la resolución del problema planteado. La solución numérica de la aproximación del modelo de Schrödinger con coeficientes discontinuos en dominios axisimétricos se lleva a cabo mediante el método de elementos finitos, utilizando la librería de códigos abiertos FEniCS, Gmsh y ParaView para presentar los resultados.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Validación de una máquina para fabricación de materiales compuestos mediante la técnica de moldeo por transferencia de resina con vacío asistido
    (2023-02-27) Pico González, Diego Raul; Unfried Silgado, Jimy
    En el departamento de Córdoba y las regiones aledañas existen grandes extensiones de cultivos agrícolas que generan residuos cuyo manejo se ha transformado en una problemática de diversas dimensiones. Uno de estos cultivos es el de la palma de coco, cuyo fruto posee un mesocarpio con gran cantidad de fibra lignocelulósica, la cual posee excelentes propiedades termomecánicas, ideales para uso como refuerzo en materiales compuestos. El proceso de moldeo por transferencia de resina consiste en la inyección de una resina polimérica al interior de un molde cerrado que contiene un material de refuerzo previamente colocado. La aplicación de fibras naturales, y en especial la fibra de mesocarpio de coco en este proceso ha sido muy poco estudiada debido a que existen limitaciones durante la alimentación de la resina como: la baja interacción fibra-matriz, deformación de las fibras, presencia de macro y microporosidades debida a la impregnación defectuosa de la resina entre las fibras. Por esta razón aún existen muchos interrogantes que no han permitido extender la utilización de fibras de mesocarpio en la fabricación de materiales compuestos con este tipo de tecnologías. En esta investigación se validó de forma experimental el diseño de un prototipo de máquina para fabricación de materiales compuestos reforzados con fibras de mesocarpio de coco en una matriz de resina polimérica mediante el proceso de moldeo por transferencia de resina por vacío asistido. Para ello se llevó a cabo una simulación por elementos finitos y el modelo de volumen de fluidos, las condiciones bajo diferentes parámetros en la cuales se desarrolla el proceso de moldeo por transferencia de resina con vacío asistido (VA-RTM) al interior de un molde rectangular para fabricar muestras de un material compuesto con matriz de poliéster de baja viscosidad reforzado con fibras extraídas del mesocarpio del coco. Como resultado se obtuvo el análisis del comportamiento del proceso de inyección y llenado de la resina dentro del molde en función de los parámetros del proceso y su correlación con la calidad de la pieza obtenida, con el fin de aproximar el tiempo del proceso y obtener propiedades mecánicas mejoradas de las piezas finales.