Browsing by Author "Imbrioscia, Gerardo Martín"

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    Estudio de medios porosos con OpenFOAM: Implementación del modelo Darcy-Brinkman
    (2025) Alderete Wells, José Ignacio; Imbrioscia, Gerardo Martín; Caron, Pablo Alfredo
    Los electrodos son componentes clave en el funcionamiento de una batería de flujo de vanadio (VRFB), dado que son los encargados de promover la reacción de reducción y transferencia eléctrica. Comúnmente se utilizan fieltros de carbono, generalmente modelados con modelos porosos. El correcto modelado de su fluidodinámica es esencial para la estimación del comportamiento electroquímico del sistema. Dentro de los modelos utilizados en la bibliografía, se encuentran los de Darcy-Forchheimer y Darcy-Brinkman, siendo este último el más utilizado en el modelado de las VRFB. El presente trabajo aborda el estado del arte en lo que refiere a la incorporación de los mencionados modelos en el software de código abierto OpenFOAM. Se realizó un estudio de verificación de un código de Darcy-Brinkman desarrollado previamente en la Universidad de Chalmers en OpenFOAM, el cual, comparado con una solución analítica de Darcy-Brinkman en flujo de Poiseuille, da resultados erróneos. A continuación, y basados en la documentación del software licenciado COMSOL®, se implementó el código especifico de las ecuaciones de Darcy-Brinkman en OpenFOAM, logrando verificar los resultados. Este desarrollo permitirá llevar a cabo análisis detallados de las placas de circulación de electrolito y el efecto del medio poroso en la fluidodinámica interna de la batería. El presente trabajo se enmarca en mi tesis de maestría, aún en desarrollo, en el posgrado de Métodos Numéricos y Mecánica Computacional, mención Mecánica de los Fluidos, dictada por la UTN Facultad Regional Delta.
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    Ingeniería inversa de bombas peristálticas para Baterías de Flujo Redox de Vanadio
    (2025) Cuiti Scarcella, Nael Fernando; Saiz Laurens, Juan Manuel; Imbrioscia, Gerardo Martín; Caron, Pablo Alfredo
    Las bombas peristálticas son componentes fundamentales en los sistemas de baterías de flujo redox de vanadio (VRFB) dado que son las responsables de impulsar los electrolitos desde los reservorios hasta la celda de conversión electroquímica. La correcta selección de estos dispositivos es crucial para disminuir el costo por bombeo del sistema, como así también asegurar la entrega correcta del caudal necesario para distintos puntos de operación. El presente trabajo relata los pasos seguidos en el proceso de ingeniería inversa sobre diferentes modelos de bombas peristálticas de bajo caudal. La motivación principal de esta tarea se basó en dos puntos clave: lograr un conocimiento propio para el desarrollo de sistemas de bombeo según nuestras necesidades y proveer de una experiencia completa a estudiantes que participaron de la tarea. Esta actividad fue llevada a cabo dentro del Proyecto Facultad “Fortalecimiento en Capacidades Especificas de la Ingeniería”, ejecutado en el Grupo Mecánica de Fluidos (GMF). El planteo de trabajo siguió una línea progresiva de tareas en donde ambos estudiantes realizaron un análisis de mercado de productos disponibles a bajo costo. Como consecuencia se adquirieron dos modelos de bombas de similares condiciones, las cuales fueron desarmadas, relevadas dimensionalmente y modeladas vía CAD3D. Una vez verificados los diseños, se procedió a la preparación de los archivos digitales para la impresión 3D de los mismos, para lo cual se analizaron diferentes técnicas de manufactura aditiva. Para finalizar, se realizaron las impresiones verificando el ajuste necesario para el correcto funcionamiento y la comprobación de funcionamiento. El proceso realizado permitió a los estudiantes atravesar un proceso formativo completo en un corto plazo sobre la tarea de ingeniería inversa para reemplazo de importaciones, arrojando información importante para el futuro desarrollo de modelos propios de cabezales de bombeo.