A través de los métodos computacionales se analiza el comportamiento de componentes nucleares, reactores de investigación y plantas de generación de energía. El modelado de la termohidráulica es fundamental para diseñar las instalaciones, su refrigeración y todo el ciclo de transferencia de calor desde el combustible hasta la turbina. El modelado estructural es requerido para evaluar el comportamiento de las piezas sometidas a cargas termomecánicas y fenómenos particulares como el envejecimiento por radiación. El diseño de componentes nucleares tiene normativas muy complejas y requisitos muy exigentes para evitar fallas. Las herramientas computacionales se emplean para:

• Análisis termo-hidráulico determinístico (best estimate) mediante códigos de sistema para evaluar la respuesta de las instalaciones y los sistemas de control y seguridad ante accidentes base de diseño.

• Análisis termo-mecánico determinístico (best estimate) mediante FEM para evaluar deformaciones, propagación de fallas, carga sísmica o impacto de proyectiles en la contención del reactor.

• Análisis termo-hidráulico (CFD) y termo-mecánico (FEM) de detalle de componentes específicos de reactores como la vasija a presión, los generadores de vapor, o los elementos combustibles, entre otros.

Integrantes: Santiago Corzo (Investigador Adjunto), Damian Ramajo (Investigador Independiente), Dario Godino (Investigador Asistente), Johan Sarache (Becario)

La energía eólica es una fuente renovable clave para la transición energética. Para aprovecharla de manera eficiente, es necesario comprender cómo interactúa el viento con las palas, el rotor, la torre y el entorno donde se instalan los aerogeneradores.
Nuestro trabajo se centra en el desarrollo de herramientas numéricas avanzadas para simular aerogeneradores y parques eólicos con alta fidelidad. Combinamos dinámica de fluidos computacional y elementos finitos (interacción fluido-estructura) para analizar tanto el comportamiento aerodinámico como la respuesta mecánica de los aerogeneradores.
Estas simulaciones se realizan mediante cómputo de alto desempeño y estrategias multiescala, que permiten representar los fenómenos turbulentos con alta precisión y menor costo computacional. De esta manera es posible obtener información relevante para el diseño, la operación y la optimización de aerogeneradores.
Trabajamos en el diseño de las palas, determinando los esfuerzos mecánicos, las vibraciones inducidas por el flujo, y condiciones operativas críticas, entre otras, considerando la topografía de los parques eólicos y la interacción entre los distintos aerogeneradores.

Las prácticas que permiten reducir el consumo de energía mediante tecnologías con diseños óptimos constituyen un proceso clave en la construcción de un futuro sostenible.
En conjunto con instituciones y organismos que persiguen la eficiencia energética a nivel global, CIMEC desarrolla métodos computacionales para predecir un futuro más sostenible.

• Análisis de transferencia de calor y efecto de ésteres biodegradables en transformadores de potencia: Proyecto BIOTRAFO – Horizon Europe

• Modelado termomecánico y optimización del modelo numérico de la fracción volumétrica del nanografeno, un meta-material con cambio de fase. Proyecto NRG Storage – Horizon Europe

• Diseño de paneles solares y/o paneles colectores de energía.

• Transición energética: análisis, diseño y optimización de dispositivos para la generación de hidrógeno verde.

Integrantes: Alejandro Albanesi (Investigador Adjunto); Cecilia Demarchi (Becaria Doctoral); Nahuel Volpe (Becario Doctoral)