{"id":110201,"date":"2021-01-27T14:16:26","date_gmt":"2021-01-27T14:16:26","guid":{"rendered":"https:\/\/eurecat.org\/?p=110201"},"modified":"2021-01-27T14:36:53","modified_gmt":"2021-01-27T14:36:53","slug":"fusioncat-la-fusion-nuclear-en-cataluna","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/eurecat.org\/es\/fusioncat-la-fusion-nuclear-en-cataluna\/","title":{"rendered":"FusionCAT: La fusi\u00f3n nuclear en Catalu\u00f1a"},"content":{"rendered":"<div class=\"fusion-fullwidth fullwidth-box fusion-builder-row-1 nonhundred-percent-fullwidth non-hundred-percent-height-scrolling\" style=\"--awb-border-radius-top-left:0px;--awb-border-radius-top-right:0px;--awb-border-radius-bottom-right:0px;--awb-border-radius-bottom-left:0px;--awb-flex-wrap:wrap;\" ><div class=\"fusion-builder-row fusion-row\"><div class=\"fusion-layout-column fusion_builder_column fusion-builder-column-0 fusion_builder_column_1_1 1_1 fusion-one-full fusion-column-first fusion-column-last\" style=\"--awb-bg-size:cover;--awb-margin-bottom:0px;\"><div class=\"fusion-column-wrapper fusion-flex-column-wrapper-legacy\"><div class=\"fusion-text fusion-text-1\"><p>La <strong>fusi\u00f3n nuclear <\/strong>es una de las pocas tecnolog\u00edas con el potencial de satisfacer la creciente demanda energ\u00e9tica a trav\u00e9s de fuentes de energ\u00eda sostenibles, seguras y bajas en emisiones. Motivada por estos retos cient\u00edficos y tecnol\u00f3gicos, la comunidad de entidades catalanas que trabajan en el \u00e1mbito de la tecnolog\u00eda de fusi\u00f3n nuclear congrega sus esfuerzos en el proyecto de investigaci\u00f3n <a href=\"https:\/\/www.bsc.es\/research-and-development\/projects\/fusioncat-fusion-catalonia\"><strong>FusionCAT<\/strong><\/a>.<\/p>\n<p>En este proyecto, Eurecat participa en el <em>Proyecto 3: Estudios del reactor de fusi\u00f3n<\/em>, a trav\u00e9s de su <strong><em>L\u00ednea de Simulaci\u00f3n Avanzada<\/em><\/strong>, integrada dentro de la <em>Unidad de Desarrollo de Producto Innovador<\/em>. De manera m\u00e1s espec\u00edfica, Eurecat est\u00e1 involucrado en la <em>Tarea 3.2:<\/em> <em>Modelado, an\u00e1lisis y dise\u00f1o de componentes de aceleradores para instalaciones de investigaci\u00f3n de materiales de fusi\u00f3n<\/em>, liderando la <em>Subtarea 3: Estudios termo-mec\u00e1nicos y de din\u00e1mica de fluidos computacional de componentes sometidos al haz del acelerador IFMIF-DONES<\/em> y la <em>Subtarea 4: An\u00e1lisis de socios industriales para la obtenci\u00f3n de futuros potenciales contratos y colaboraciones en el marco de programas de fusi\u00f3n internacional. <\/em><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"wp-image-110215 aligncenter\" src=\"https:\/\/eurecat.org\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/fusionESP-1160x632-1.jpg\" alt=\"\" width=\"854\" height=\"465\" srcset=\"https:\/\/eurecat.org\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/fusionESP-1160x632-1-200x109.jpg 200w, https:\/\/eurecat.org\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/fusionESP-1160x632-1-300x163.jpg 300w, https:\/\/eurecat.org\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/fusionESP-1160x632-1-400x218.jpg 400w, https:\/\/eurecat.org\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/fusionESP-1160x632-1-600x327.jpg 600w, https:\/\/eurecat.org\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/fusionESP-1160x632-1-768x418.jpg 768w, https:\/\/eurecat.org\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/fusionESP-1160x632-1-800x436.jpg 800w, https:\/\/eurecat.org\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/fusionESP-1160x632-1.jpg 1160w\" sizes=\"(max-width: 854px) 100vw, 854px\" \/><\/p>\n<p>La<em> L\u00ednea de Simulaci\u00f3n Avanzada <\/em>de Eurecat est\u00e1 formada por un equipo de ingenieros expertos en calculo num\u00e9rico y con amplia experiencia en proyectos dirigidos al an\u00e1lisis, dise\u00f1o y optimizaci\u00f3n de productos, estructuras, sistemas fluido-din\u00e1micos y procesos, mediante la implementaci\u00f3n de <strong>m\u00e9todos de dise\u00f1o y simulaci\u00f3n avanzada a nivel multi-f\u00edsico<\/strong>, como el m\u00e9todo de los elementos finitos (FEM), la din\u00e1mica de fluidos computacional (CFD), el dise\u00f1o generativo o la optimizaci\u00f3n topol\u00f3gica.<\/p>\n<p>Esta l\u00ednea cuenta con diversas plataformas de simulaci\u00f3n como Ansys, Simulia, Altair, entre otras, las cuales proporcionan capacidad para reproducir num\u00e9ricamente un amplio rango de f\u00edsicas en el \u00e1mbito mec\u00e1nico, fluido-dinamico, reol\u00f3gico, transferencia de calor, electromagn\u00e9tico\u2026<\/p>\n<p>Eurecat e IREC llevan a\u00f1os colaborando en proyectos dirigidos a analizar y dise\u00f1as componentes sometidos al haz del <strong>acelerador<\/strong> <strong>IFMIF-DONES<\/strong>. La gran densidad de energ\u00eda del haz de este acelerador provoca que estos componentes trabajen en condiciones cr\u00edticas, especialmente a nivel de temperaturas, as\u00ed como de tensiones t\u00e9rmicas. Este hecho presenta un reto importante, ya que puede poner en riesgo el correcto funcionamiento y la seguridad de todo el sistema.<\/p>\n<p>Este reto se puede abordar principalmente desde dos vertientes. Por una parte, a trav\u00e9s del uso de materiales especiales que sean capaces de soportar, con seguridad, las temperaturas y las tensiones t\u00e9rmicas derivadas y que presenten al mismo tiempo una buena capacidad barrera al haz del acelerador. Eurecat e IREC han estado evaluando diferentes alternativas de materiales, pero, aunque s\u00ed que existen materiales capaces de soportar las condicione de trabajo, estos no lo hacen con el suficiente margen de seguridad y\/o presentan otras limitaciones importantes, especialmente a nivel de coste, disponibilidad en las medidas necesarias y complejidad de mecanizaci\u00f3n y de soldadura.<\/p>\n<p>La otra vertiente desde la que se puede abordar este reto es a trav\u00e9s del dise\u00f1o, especialmente en cuanto al circuito de refrigeraci\u00f3n. Eurecat ha trabajado en el dise\u00f1o y el an\u00e1lisis de los componentes y de los pertinentes circuitos de refrigeraci\u00f3n, desarrollando modelos de simulaci\u00f3n multi-f\u00edsicos basados en la din\u00e1mica de fluidos computacional (CFD) y el m\u00e9todo de los elementos finitos (FEM), capaces de reproducir num\u00e9ricamente el r\u00e9gimen turbulento del fluido, as\u00ed como la transferencia de calor en todo el sistema y las tensiones y distorsiones t\u00e9rmicas derivadas. A trav\u00e9s de estos modelos, Eurecat implementa un proceso de optimizaci\u00f3n iterativo dise\u00f1o-simulaci\u00f3n, modificando el dise\u00f1o del componente seg\u00fan los resultados de simulaci\u00f3n obtenidos en cada iteraci\u00f3n hasta conseguir un dise\u00f1o que se pueda considerar \u00f3ptimo.<\/p>\n<p>Este es un m\u00e9todo de optimizaci\u00f3n tradicional que presenta limitaciones importantes. Por un lado, tiene un gran componente subjetivo en el que la experiencia y capacidad de interpretaci\u00f3n de resultados del ingeniero juegan un papel relevante. Por otra parte, es un proceso manual que requiere mucha dedicaci\u00f3n por cada iteraci\u00f3n, lo que conlleva que a menudo el n\u00famero de iteraciones que se puedan hacer sea limitado.<\/p>\n<p>Para abordar estas limitaciones, Eurecat desarrollar\u00e1, en el proyecto FusionCAT, un <strong>nuevo m\u00e9todo de optimizaci\u00f3n topol\u00f3gica<\/strong>. La optimizaci\u00f3n topol\u00f3gica es un m\u00e9todo especifico de dise\u00f1o generativo, el cual est\u00e1 basado en m\u00e9todos de simulaci\u00f3n num\u00e9rica y que permite obtener la geometr\u00eda \u00f3ptima a partir de un espacio de dise\u00f1o en funci\u00f3n de unos objetivos y restricciones especificados. Este m\u00e9todo est\u00e1 muy extendido en el \u00e1mbito estructural, pero no en el \u00e1mbito de la <strong>din\u00e1mica de fluidos y transferencia de calor<\/strong>. El nuevo m\u00e9todo de optimizaci\u00f3n topol\u00f3gica desarrollado por Eurecat ser\u00e1 capaz de integrar estas f\u00edsicas, de tal manera que permita optimizar los componentes sometidos al haz del acelerador IFMIF-DONES a un nivel sin precedentes.<\/p>\n<p>Tambi\u00e9n se pretende que el nuevo m\u00e9todo permita hacer la optimizaci\u00f3n a <strong>nivel multi-escala<\/strong>, es decir, que no solamente permita determinar en qu\u00e9 zonas del espacio de dise\u00f1o tiene que haber material o no, sino que tambi\u00e9n sea capaz de determinar si en alguna zona en concreto (por ejemplo, la zona en que impacta el haz) es mejor que haya material con una cierta porosidad y determinar c\u00f3mo y cu\u00e1l debe ser esta porosidad para obtener resultados \u00f3ptimos. En funci\u00f3n del tipo de porosidad determinada por el modelo, posteriormente se dise\u00f1ar\u00e1n estructuras con porosidad ad-hoc (por ejemplo, basadas en estructuras lattice o en superficies minimals) mediante m\u00e9todos de <strong>dise\u00f1o generativo<\/strong>, los cuales se podr\u00e1n fabricar a trav\u00e9s de <strong>tecnolog\u00edas de impresi\u00f3n 3D<\/strong>.<\/p>\n<p>Si quieres ampliar informaci\u00f3n, ponte en contacto con:<\/p>\n<\/div><div class=\"fusion-sep-clear\"><\/div><div class=\"fusion-separator fusion-full-width-sep\" style=\"margin-left: auto;margin-right: auto;margin-top:10px;margin-bottom:10px;width:100%;\"><\/div><div class=\"fusion-sep-clear\"><\/div><div class=\"fusion-builder-row fusion-builder-row-inner fusion-row\"><div class=\"fusion-layout-column fusion_builder_column_inner fusion-builder-nested-column-0 fusion_builder_column_inner_1_3 1_3 fusion-one-third fusion-column-first\" style=\"--awb-bg-size:cover;width:33.333333333333%;width:calc(33.333333333333% - ( ( 4% ) * 0.33333333333333 ) );margin-right: 4%;\"><div class=\"fusion-column-wrapper fusion-column-has-shadow fusion-flex-column-wrapper-legacy\"><div class=\"fusion-image-element fusion-image-align-center in-legacy-container\" style=\"text-align:center;--awb-max-width:200px;--awb-caption-title-font-family:var(--h2_typography-font-family);--awb-caption-title-font-weight:var(--h2_typography-font-weight);--awb-caption-title-font-style:var(--h2_typography-font-style);--awb-caption-title-size:var(--h2_typography-font-size);--awb-caption-title-transform:var(--h2_typography-text-transform);--awb-caption-title-line-height:var(--h2_typography-line-height);--awb-caption-title-letter-spacing:var(--h2_typography-letter-spacing);\"><div class=\"imageframe-align-center\"><span class=\" fusion-imageframe imageframe-none imageframe-1 hover-type-none\"><img decoding=\"async\" width=\"200\" height=\"158\" alt=\"marc crescenti\" title=\"marc crescenti\" src=\"https:\/\/eurecat.org\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/marc-crescenti.png\" class=\"img-responsive wp-image-108271\"\/><\/span><\/div><\/div><div class=\"fusion-clearfix\"><\/div><\/div><\/div><div class=\"fusion-layout-column fusion_builder_column_inner fusion-builder-nested-column-1 fusion_builder_column_inner_2_3 2_3 fusion-two-third fusion-column-last\" style=\"--awb-bg-size:cover;width:66.666666666667%;width:calc(66.666666666667% - ( ( 4% ) * 0.66666666666667 ) );\"><div class=\"fusion-column-wrapper fusion-column-has-shadow fusion-flex-column-wrapper-legacy\"><div class=\"fusion-text fusion-text-2\"><h3 class=\"fusion-responsive-typography-calculated\" data-fontsize=\"16\" data-lineheight=\"24px\"><strong>Marc Crescenti<\/strong><\/h3>\n<p>Desarrollo de Negocio en Amposta<\/p>\n<p><em>Tel. +34 630 44 29 84320 461<\/em><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/eurecat.org\/contacte\/\"><em>marc.crescenti[at]eurecat.org<\/em><\/a><\/p>\n<\/div><div 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