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  • Modelos matemticos en la industria: Ejemplos y perspectivas

    Alfredo Bermdez de Castro Catedrtico y Director del Departamento de Matemtica Aplicada de la Universidad de Santiago de Compostela

    Resumen

    La charla va a tener dos partes diferentes. En la primera se har una presentacin

    general del modelado de problemas industriales, sealando los aspectos fundamentales de su metodologa y dando una panormica de sus aplicaciones. Tambin se explicitarn las reas de la matemtica ms relacionadas con el tema y los conocimientos que un modelador debera tener. Estos aspectos llevarn a discutir algunas cuestiones relacionadas con los planes de estudio actuales y las perspectivas en el marco de la adaptacin al espacio europeo.

    En la segunda parte se estudiarn ejemplos tomados de las industrias metalrgica y de generacin de energa. Tambin se mostrarn casos de aplicacin del modelado matemtico a problemas medioambientales.

    Ms concretamente, se presentarn, en primer lugar, trabajos realizados o en curso para la empresa Ferroatlntica I+D, que desarrolla y comercializa tecnologa para la produccin del silicio. Se introducirn modelos para la simulacin del comportamiento de hornos de arco en sus diferentes aspectos: electromagntico, trmico y mecnico. Tambin se tratarn otras aplicaciones relacionadas con procesos de purificacin del silicio con vistas a su utilizacin en clulas solares. Este ejemplo de colaboracin permitir abordar algunos aspectos generales de las relaciones entre centros de investigacin y empresas y otros ms especficos en el mbito de la matemtica aplicada.

    Otro ejemplo de aplicacin se refiere a la simulacin y control del ruido en recintos. En particular, las tcnicas de antirruido encuentran en la teora matemtica del control ptimo un marco adecuado para su anlisis. Por otra parte, en muchas ocasiones, la propagacin del sonido involucra la interaccin mecnica entre un fluido (generalmente el aire) y uno o varios slidos que transmiten o generan las vibraciones acsticas. Se mostrarn modelos y mtodos numricos para simular estos fenmenos.

    Finalmente, se tratarn problemas relacionados con la combustin en calderas de centrales elctricas. El nuevo marco de competitividad en el que se mueve el mercado de la energa, por una parte, y las normas cada vez ms exigentes que limitan las emisiones contaminantes, por otra, obligan a las compaas a optimizar el funcionamiento de sus centrales y, de modo especial, de las calderas en las que tiene lugar la combustin del carbn o el fuel. En este contexto, la simulacin numrica es una herramienta fundamental para ayudar a los ingenieros en el diseo o en el establecimiento de condiciones de operacin adecuadas.

    Bibliografa A. Bermdez de Castro: Simulacin numrica de diferentes procesos industriales relacionados

    con la produccin de silicio. Proyectos de colaboracin con Ferroatlntica I+D. Boletn SEMA (por aparecer).

    1Curso Universitario Interdisciplinar Sociedad, Ciencia, Tecnologa y Matemticas 2003

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