En detall

En determinades àrees de la indústria com a automoció, aeroespacial, energia, química, enginyeria civil… el coneixement detallat de fenòmens complexos relacionats amb la transferència de massa (mecànica de fluids) i transferència d’energia (gestió tèrmica, transmissió de calor) és fonamental per al disseny, desenvolupament i optimització de sistemes que puguen ser implementats en productes d’aquestes indústries. Alguns exemples d’aplicacions es llisten a continuació:

• Aeroespacial. Aeronaus més eficients i menys contaminants. Optimització del sistema propulsiu, sistemes i components auxiliars (APU, ECS, sistemes de control de vol…), aerodinàmica externa.
• Automoció. Adequació del parc mòbil a les futures normatives anticontaminació. Desenvolupament de nous sistemes de combustió en MCIA, hibridació, bateries i gestió tèrmica, posttractament de gasos de fuita.
• Energia. Optimització d’aerogeneradors, parcs solars, nous sistemes de generació d’energia (hidrogen).
• Enginyeria civil. Optimització d’estructures.

El coneixement i la investigació en totes aquestes àrees suposen una contribució al compliment dels Objectius de Desenvolupament Sostenible (ODS), que tenen com a funció fonamental l’erradicació de la pobresa i la protecció del planeta.

Les tècniques d’anàlisis d’aquests fenòmens poden ser experimentals o teòriques. Les tècniques experimentals permeten conèixer directament els fenòmens mitjançant la determinació de les diferents variables amb les corresponents tècniques de mesura en models físics o sistemes a escala que representen el sistema real. No obstant això, la quantitat d’informació disponible pot ser limitada i insuficient i, a més, el cost econòmic de determinades tècniques experimentals és molt elevat.

D’altra banda, els models teòrics utilitzen les equacions fonamentals de conservació (transport, massa, energia, turbulència…) per a la determinació dels processos termo-fluid-dinàmics que s’ocasionen en un determinat sistema, mitjançant una sèrie de mètodes i algorismes numèrics, que permeten reproduir el comportament d’aquest sistema. En els últims anys s’han produït grans avanços informàtics, que han permès al seu torn la implementació de models cada vegada més complexos que puguen reproduir fidelment mitjançant tècniques computacionals (Computational Fluïu Dynamics, CFD) el comportament dels sistemes comentats anteriorment.

Això ha provocat un interès creixent en la indústria per aquestes tècniques computacionals, i actualment una part molt significativa de la recerca i desenvolupament que es realitza tant en l’àmbit universitari, com en els departaments corresponents de les diferents indústries estiga enfocada a aquestes tècniques computacionals. Aquest fet justifica la creixent demanda de graduats amb formació específica en aquesta àrea de coneixement en les àrees de la indústria especificades.

Encara que en determinades titulacions com el Grau en Enginyeria Aeroespacial (ETSID – UPV) es cobreix una part dels coneixements bàsics (mètodes numèrics, mecànica de fluids, flux compressible, fenòmens de transport de massa i energia, CFD bàsic, aerodinàmica…), és necessària una formació complementària específica per a poder abordar amb garanties els problemes indicats anteriorment.