Laboratorio de Métodos Numéricos en Ingeniería

Este laboratorio tiene como líneas de investigación:

  • Análisis estático y dinámico, diseño y optimización de estructuras. Análisis de sensibilidad de alto orden para diseño óptimo en ingeniería.
  • Simulación numérica de tomas de tierra como sistemas de protección en subestaciones eléctricas enterradas, mediante una formulación basada en el método de elementos de contorno.
  • Mecánica computacional. Desarrollo e implementación de métodos numéricos para problemas en ingeniería. Desarrollo de códigos de altas prestaciones para la simulación de procesos relacionados con la mecánica computacional. Análisis isogeométrico.
  • Diseño óptimo de estructuras de soporte para instalaciones de generación de energía eólica off-shore. Análisis no lineal de estructuras de barras.
  • Simulación de crecimiento tumoral. Modelado computacional de campos de fase. Modelos de migración celular aplicados a movilidad ameboidal. Modelado y simulación de glóbulos rojos en el flujo sanguíneo y de la fusión de agregados celulares.
  • Flujos turbulentos en aguas someras. Validación experimental de modelos de turbulencia. Nuevos modelos hiperbólicos de transporte por convección-difusión.
  • Métodos inversos de interacción fluido-estructura basados en NURBS y T-splines. Análisis isogeométrico de láminas Kirchhoff-Love usando T-splines. Resolución de ecuaciones diferenciales en forma fuerte mediante el uso de T-splines de orden arbitrario
  • Grupos topológicos.
  • Efectos de las cargas dinámicas de rodadura en el análisis a fatiga de firmes flexibles.

Las ofertas tecnológicas de este laboratorio son las siguientes:

  • Servicios ofertados

    Simulación por ordenador de problemas mecánicos, físicos, de dinámica de fluidos etc. En particular, de aquellos problemas de gran dimensión o complejidad. Análisis estadísticos y probabilísticos en ingeniería

  • Recursos y equipamientos

    El equipo de investigación dispone de los elementos de cálculo necesarios para la realización de cualquier simulación y cálculo, incluyendo el uso de grandes ordenadores de trabajo paralelo.



Simulación numérica del comportamiento hidrodinámico y la evolución de la salinidad en rías y estuarios

Los Lombos del Ulla son una formación natural de bancos de arena situada en la desembocadura del Río Ulla, en la Ría de Arousa. La extracción de arena está prohibida, por motivos ecológicos, desde hace décadas. A finales del siglo XX se observó un descenso de la productividad marisquera que se atribuía al posible estancamiento de agua dulce, originado por la acumulación de acarreos fluviales.


Un modelo hiperbólico para el transporte por convección-difusión en CFD

La resolución de problemas de convección-difusión es habitual en ingeniería, como por ejemplo: la simulación de los efectos de un vertido de contaminante en el mar, ríos o atmósfera; la modelización de la evolución de las reservas de petróleo, gas natural...; el análisis de la transferencia de masa o calor en ingeniería química o nuclear. Por tanto, dado el amplio rango de aplicaciones con su respectivo impacto económico hacen de este tipo de problemas un tema de investigación de gran interés.


Métodos de alto orden para la Mecánica de Fluidos Computacional

El desarrollo de métodos de alto orden es esencial para la simulación numérica en el ámbito de la mecánica de fluidos computacional (CFD). El laboratorio tiene varias líneas de investigación entre las que destaca el empleo de volúmenes finitos junto a técnicas sin malla (Moving Least Squares, Moving Kriging...)


Métodos numéricos de alta precisión para la simulación del flujo en turbomáquinas

Las turbomáquinas están presentes bajo muchas formas en nuestra vida cotidiana, desde las bombas centrífugas y los ventiladores de uso común hasta las grandes turbinas hidráulicas de las centrales hidroeléctricas, siendo un elemento fundamental en la generación de energía y en numerosos procesos industriales.


Métodos Numéricos sin Malla en Mecánica Computacional

La simulación numérica de fenómenos en los que se producen grandes deformaciones (relacionados, por ejemplo, con dinámica de fluidos, impactos a gran velocidad, procesos de conformación plástica, etc) ha puesto de manifiesto las limitaciones de las técnicas numéricas tradicionales, que precisan de la generación de una malla para realizar los cálculos.


An isogeometric-analysis based numerical method for tumor angiogenesis

Angiogenesis plays a critical role in tumorigenesis triggering the vascular phase of solid tumor growth. It is a complex biological phenomenon, that activates endothelial cells and promotes capillary growth. Many researches have developed in silico models using discrete, continuous, hybrid or composite approaches. Specifically, the hybrid description is able to track individual cells, whilst it considers continuous phases.


Towards patient-specific simulations and validation of a tumor angiogenesis model using isogeometric analysis

Angiogenesis is defined as the growth of new capillaries from pre- existing ones. Some tumors release a mixture of molecules, called tumor angiogenic factor, that promote angiogenesis. Through this mechanism tumors gain access to nutrients and are able to grow unbounded. An effective antiangiogenic therapy has been long pursued and insights in new therapies are usually obtained through in vivo and in vitro experimentation. One of the most widely known in vivo experiments is the mouse corneal micropocket angiogenesis assay.


Optimización de estructuras de apoyo de líneas de transporte de energía e implementación en un entorno CAD

En esta investigación se ha desarrollado un software completo que permite el análisis estructural y la optimización del material utilizado para la construcción de torres para el transporte de energía eléctrica formadas por barras metálicas.


Restricciones en tensión y minimización del peso: Una metodología general para la optimización topológica de estructuras

La optimización topológica de estructuras pretende obtener la distribución óptima de material en un dominio predefinido que minimice el coste (peso) y cumpla las restricciones que se impongan. Este planteamiento analiza si en un elemento de un modelo de Elementos Finitos debe existir o no material. El problema así planteado es discreto, pero en la práctica se plantea de forma continua introduciendo el concepto de densidad relativa.


Cálculo y diseño avanzado de tomas de tierra en subestaciones eléctricas

Los sistemas de tomas de tierra son los elementos de una instalación eléctrica que tienen la finalidad de unir eléctricamente la instalación con el terreno. Sus objetivos principales son garantizar la seguridad de las personas, la protección de los equipos y garantizar la continuidad del suministro eléctrico, ante posibles situaciones de fallo de las subestaciones eléctricas.


Un modelo integrado para el análisis a fatiga de firmes flexibles considerando los efectos dinámicos de rodadura

En este trabajo se presenta un modelo integrado para el análisis a fatiga de firmes flexibles que considera el efecto de la carga dinámica de rodadura. El objetivo principal de este trabajo es cuantificar la reducción que experimenta la vida útil del firme debido al aumento de las cargas dinámicas ejercidas por los vehículos a medida que se deteriora progresivamente el perfil longitudinal de rugosidad de la carretera.


Modelos de simulación numérica para la optimización y el análisis económico en yacimientos de gas no convencional

En este proyecto se está desarrollando una tecnología para el diseño de pozos de extracción de gas no convencional. A diferencia de los pozos convencionales, en los pozos no convencionales el metano está contenido en estratos de roca poco porosa y con menor permeabilidad. Por tanto, su explotación es más agresiva y compleja.