Carreteras con suelo radiante

Carreteras con suelo radiante

Todos conocemos el gran esfuerzo que realizan las autoridades para reducir los accidentes. Pero, a pesar de ello, existen factores incontrolables como la formación de hielo sobre la superficie de la calzada.

Para afrontar este problema cada comunidad autónoma emplea su propio protocolo de vialidad invernal, que consiste en definir las zonas y épocas de mayor riesgo, coordinando los distintos medios para combatir el hielo con toneladas de fundentes (sal, salmuera, etc.). La principal consecuencia de este procedimiento es su considerable impacto medioambiental.

¿Qué pasaría si propusiéramos calentar las carreteras con suelo radiante? La respuesta sería unánime: ¡es inviable, el coste es altísimo! Pero si dijéramos: se podrían salvar muchas vidas y podríamos reducir el uso de fundentes, la cosa cambiaría. Por lo tanto, el reto que tenemos por delante es definir soluciones de calentamiento puntuales en las zonas más peligrosas de las carreteras, donde la posibilidad de salvar vidas es mayor, y en las zonas con un ecosistema más sensible, donde los productos fundentes son más dañinos.

Calentar la calzada mediante suelo radiante no es una solución nueva.  Ya existen soluciones similares aplicadas en grandes puentes y aeropuertos, cuyo elevado coste no es un impedimento para su implantación. En general, estas soluciones son muy caras, tanto en su fase de desarrollo como en su fase de funcionamiento. Su objetivo es derretir el hielo a base de emplear grandes cantidades de energía.

Por lo tanto, el siguiente reto que tenemos por delante es conseguir un sistema más económico y con una eficiencia energética mayor. Esto sólo se podrá alcanzar si se aborda el problema desde distintos frentes.

Para empezar el punto clave es evitar la formación del hielo, reduciendo así drásticamente la cantidad de energía necesaria para derretirlo. Pero ¿cómo? Desarrollando algoritmos inteligentes predictivos que nos indiquen la probabilidad de formación de hielo a corto plazo. Estas técnicas deberán basarse en un buen sistema de monitorización que permita conocer las condiciones climatológicas a pie de carretera, así como las condiciones de temperatura en el interior del asfalto, generalmente mediante sensores embebidos en la mezcla bituminosa. Esta monitorización se tiene que centrar en los parámetros reales que influyan en la formación del hielo sobre la superficie de la calzada.

Otro punto importante en el que hay que profundizar es en las mezclas bituminosas empleadas en la calzada, tanto desde el punto de vista del ligante como de la mezcla.

Se buscan ligantes que minimicen el impacto de las bajas temperaturas en las prestaciones de las mezclas, garantizando así un buen comportamiento, y que a su vez tengan propiedades fundentes. Para ello se emplean betunes modificados con polímeros y betunes mejorados con caucho. Parámetros de la mezcla como los huecos serán otro factor a tener en cuenta en el diseño de estas instalaciones.

El siguiente factor por decidir es la fuente de energía que tendrá que realizar el aporte calorífico al fluido de la instalación. Comenzar a calentar el asfalto antes de que se produzca la formación del hielo implica que los requisitos energéticos sean menores que los necesarios para derretir el hielo. Esto permite que la energía geotérmica sea una firme candidata.

Por último, hay que definir las características y distribución de los tubos, el dimensionamiento de la instalación, los espesores de las mezclas y otros muchos factores que se deberán incluir en la fase de redacción del proyecto constructivo de una carretera.

Todo ello bajo las fuertes restricciones impuestas por los factores constructivos y los requisitos de confort en la conducción.

En CARTIF trabajamos en estas líneas de investigación con el fin de alcanzar este objetivo. En colaboración con Eiffage, Euroestudios, Cepsa y la Universidad de Oviedo, hasta el momento los resultados obtenidos son muy esperanzadores.

Los escombros: la gestión de RCDs en el mundo

Los escombros: la gestión de RCDs en el mundo

El conjunto de los residuos procedentes de la construcción de nuevas edificaciones, la demolición de inmuebles antiguos y los derivados de pequeñas obras de reforma, forman la categoría denominada Residuos de Construcción y Demolición (RCD). La generación y gestión de estos residuos constituye un problema ambiental grave. El abandono o la gestión inadecuada de los RCD producen impactos negativos, que pueden provocar la contaminación en el agua, en el suelo o en el aire, contribuir al cambio climático y afectar a los ecosistemas y a la salud humana.

La normativa vigente en materia de gestión de RCD determina la necesidad de realizar una estimación “ex-ante” de la tipología y volumen de los distintos residuos que se generarán en la ejecución de una obra. El nivel de detalle y precisión, debe ser el adecuado para hacer efectiva una planificación que permita llevar a cabo la gestión de este tipo de residuos.

La preocupación en torno a la cantidad de RCD que se generan y a su impacto sobre el medio ambiente es creciente. Por ese motivo, las administraciones públicas de muchos países están revisando las políticas relativas a cómo deben gestionarse estos residuos. Para poder mejorar esta gestión de RCD es necesario conocer la composición y las magnitudes con las que hay que tratar, así como algún método de estimación de los residuos que se generarán en una obra, en una región o un país.

A pesar de todos los problemas que los RCD pueden ocasionar y las dificultades que plantea su tratamiento, cuando los residuos se gestionan de forma adecuada se convierten en recursos o subproductos, que contribuyen al ahorro de materias primas, a la conservación de los recursos naturales, del clima y, por ende, al desarrollo sostenible, de acuerdo con los principios de la economía circular.

La forma de estimar los residuos generados por las actividades de construcción y demolición varía significativamente de unos lugares a otros, como se explica a continuación.

América
En Estados Unidos, la USEPA (US Environmental Protection Agency) estima la cantidad de RCDs generados en una región concreta sólo a partir de la superficie construida, pero sin tener en cuenta si el edificio es residencial o no, ni si las obras son de construcción de obra nueva, rehabilitación o demolición, lo que influye en el tipo y cantidad de residuos producidos.

Otro caso interesante es Brasil, ya que es un país emergente pero con una legislación en cuanto a los RCDs muy similar a la europea, en concreto a la portuguesa. En este país, el sector de la construcción civil es un importante generador de residuos y las leyes nacionales obligan a los constructores a responsabilizarse de los residuos generados en sus obras, planificando la gestión de los mismos. Una parte muy importante de esta gestión es la previsión de los residuos que se van a generar, diferenciando por tipo de residuo (ladrillo, madera, cristal, etc.) ya que cada uno necesitará un espacio adecuado para su depósito y será tratado de una manera diferente.

Asia
La situación en Asia varía mucho de unos países a otros. Salvo excepciones como Corea y Japón, la falta de conocimientos y concienciación sobre las prácticas de construcción eficientes se traduce en un uso excesivo de recursos naturales y la generación de grandes cantidades de residuos de construcción, que raramente se reciclan. Aproximadamente el 40% de los residuos totales generados provienen de las actividades de construcción y demolición, residuos que además son difíciles de gestionar porque son pesados y voluminosos y no se pueden incinerar ni utilizar para compostaje.

Europa
La Unión Europea, en su catálogo de residuos (EWC, European Waste Catalogue), establece una clasificación de los RCDs por categorías. Según las estadísticas, en la UE hay grandes diferencias ente unos países y otros, variando entre menos del 10% y más del 90% de reciclaje y recuperación de residuos. En España se recicla en torno al 65% de los RCDs que se generan. Las compañías constructoras se benefician de la reducida cantidad de residuos generados al reducirse los costes asociados al depósito en vertederos y reducirse el presupuesto dedicado a la compra de materias primas.

La gestión de RCD en España
La mayor parte de los residuos que no se reciclan van, en el mejor de los casos, a vertederos controlados, ocupando grandes espacios de vertido y provocando su colmatación de manera más rápida. En España, la estimación de RCDs generalmente se realiza a partir de la superficie construida. Para el cálculo de la cantidad de residuo de cada tipo, un criterio bastante extendido es el de 20 cm de altura de mezcla de residuos por m2 construido, según usos, con una densidad tipo del orden de 0,50 Tn/m3 a 1,50 Tn/m3. Para obtener el peso por tipo de residuo, se pueden emplear los datos obtenidos de estudios sobre la composición de los RCDs que van a vertedero.

¿Qué aporta la I+D+i?
A modo de resumen, se puede ver que la investigación en este campo se ha enfocado de dos maneras distintas: los métodos «hard», midiendo los residuos producidos directamente en la obra o a través del peso de los camiones que salen de la obra, y los métodos «soft», mediante cuestionarios, entrevistas y sondeos a expertos y trabajadores. Cuando se trata de determinar la tasa de generación de residuos, se han encontrado dos aproximaciones. La primera es clasificar los residuos en distintas categorías, por ejemplo, las establecidas por el catálogo europeo de residuos. La segunda es tratar los residuos como un todo y estimar el volumen total.

Una aproximación realista al problema obliga a tratar la obra como lo que es: un conjunto de un elevado número de trabajos interrelacionados de distinto tipo (unidades de obra), en las que cada uno de ellos incide de forma diferente en la generación de residuos. De igual modo, si se toma como única base para el desarrollo de modelos de cálculo los datos históricos disponibles sin el procesamiento y preanálisis necesario, se puede introducir en los mismos un relevante grado de error, ya que esta información puede proceder de fuentes heterogéneas y no evaluadas.

Por todo esto se impone un análisis y evaluación en profundidad de toda la información disponible, y complementada con información experta. El sector de la construcción debe incorporar estos criterios de sostenibilidad, que contribuirán a una mejor separación de los residuos en las futuras operaciones de demolición, un mayor grado de reutilización y de reciclaje de los residuos, y, por tanto, a un menor impacto ambiental de su actividad.

Inspección visual automática de infraestructuras viarias

Inspección visual automática de infraestructuras viarias

¿Has pensado alguna vez quién decide cuándo hay que reparar una carretera o un túnel? Lo más habitual es que un operario, a pie, vaya anotando en un cuaderno los deterioros que ve y utilice estas anotaciones para determinar el estado de la infraestructura. En muchas ocasiones los operarios caminan por el arcén, mientras el tráfico circula normalmente a su alrededor, con el consiguiente peligro tanto para ellos como para los usuarios de la vía. Esta tarea resulta realmente monótona y repetitiva, provocando fatiga visual en los operarios, lo que hace difícil que obtengan unos grados de fiabilidad aceptables. Además, aunque la inspección visual cuando es realizada por operarios se adapta muy bien a nuevas situaciones, tiene un alto grado de subjetividad, lo que provoca que ante una misma situación dos operarios distintos, o el mismo operario en distintas ocasiones, ofrezcan resultados diferentes.

La aplicación de nuevas tecnologías para realizar estas inspecciones permite reducir estos riesgos, obtener resultados objetivos, incrementar la velocidad de inspección, y disponer de estos datos digitalizados. En definitiva, mejora las condiciones de trabajo de los operarios y la calidad de los resultados.

Entre las distintas variables que se necesita medir en las infraestructuras viarias, está el deterioro superficial. Para medir este deterioro, es preciso analizar la apariencia visual de la superficie. La tecnología que nos permite obtener está información son las cámaras. Pero debemos tener en cuenta que este tipo de superficies tiene unas peculiaridades que no nos permiten obtener los resultados deseados utilizando cámaras convencionales.

Este tipo de superficies se caracterizan por tener un ancho acotado y una longitud indeterminada, pero mucho mayor que su anchura, por lo que podríamos considerarlas superficies continuas. Las imágenes de estas superficies deben capturarse en movimiento y a la mayor velocidad posible para conseguir realizar la adquisición de forma eficiente. Para ello, aunque sería posible utilizar cámaras matriciales, es mucho más recomendable utilizar cámaras lineales. Una cámara lineal construye la imagen capturándola línea a línea, y por lo tanto construyendo una imagen continua en la dirección de avance. La cámara consta de un sensor lineal, que suele oscilar entre los 512 y los 12.000 píxeles, y para realizar la captura del objeto, éste debe desplazarse con respecto a la cámara, o bien la cámara debe desplazarse respecto al objeto.

La principal ventaja de utilizar una cámara lineal es que solo es necesario iluminar una delgada línea del objeto a inspeccionar. Gracias a ello, se reduce drásticamente la cantidad de energía necesaria y es más sencillo conseguir iluminar de forma homogénea la zona a inspeccionar. La iluminación de una línea se realiza fundamentalmente mediante fuentes de iluminación led que concentran la luz mediante ópticas en una línea del ancho deseado. Para conseguirlo, el sistema de iluminación debe encontrarse a la distancia adecuada del objeto a inspeccionar y debe alinearse con el sensor de la cámara con gran precisión. También son muy efectivas las fuentes de iluminación láser, con la ventaja de que concentran la luz a cualquier distancia. Por último, para sincronizar la adquisición de cada imagen con el desplazamiento de la superficie a inspeccionar respecto a la cámara, se utilizan codificadores incrementales, que generan un pulso cada vez que el vehículo de inspección se desplaza una distancia determinada, indicando a la cámara el instante exacto en el que debe adquirirse la línea de la imagen.

Detección de fisuras en túneles

Disponer de las imágenes de la superficie a inspeccionar, es por sí mismo de una gran utilidad para el gestor de la infraestructura. Sin embargo, lo que realmente le da un valor añadido al sistema de inspección, es la interpretación automática de las imágenes. Recordemos que el objetivo último es detectar la presencia de deterioros en la superficie y catalogarlos según su tipo. En muchas ocasiones resulta difícil separar automáticamente los defectos de la zona sin deterioro y además deterioros de un mismo tipo tienen una apariencia visual muy dispar.

Para lograr el correcto procesamiento de las imágenes se han desarrollado complejas técnicas de procesamiento de imágenes que caracterizan las anomalías en el dominio espacio-frecuencial.

En CARTIF, en colaboración con empresas del sector de la construcción, se ha abordado la inspección de estas superficies en diversos proyectos de investigación. En uno de ellos, por ejemplo, se ha desarrollado un vehículo de inspección para detectar deterioros en la superficie de la carretera. Por otro lado, se ha desarrollado una plataforma de inspección del recubrimiento de la superficie de túneles.

Los resultados obtenidos en la inspección son mostrados al usuario final, de tal manera que le permita tomar las decisiones oportunas y, fundamentalmente, determinar cuándo debe ser reparada la infraestructura.

El futuro de la construcción se imprime en 3D

El futuro de la construcción se imprime en 3D

La impresión 3D ha llegado para quedarse. Cuando una nueva tecnología está tan extendida que ya no llama la atención, es que su implantación es definitiva. Cada vez más gente tiene una impresora 3D de plástico en su casa y seguro que muchos conocemos a alguien que ha comprado una o se la ha construido por piezas. Era sólo cuestión de tiempo que esta tecnología diese el salto a otros ámbitos. Aunque el sector de la construcción suele adoptar este tipo de novedades tecnológicas con cierto retraso, en este caso ya hay varios proyectos tratando de llevar la fabricación aditiva (como también se conoce a la impresión 3D) a la construcción.

Lo que se busca, entre otras cosas, es poder afrontar los nuevos diseños arquitectónicos que son cada vez más complejos, industrializar ciertos procesos de construcción que ahora son casi artesanales y mejorar la sostenibilidad utilizando materiales reciclados para imprimir.

Este tipo de sistemas plantean grandes retos como el desarrollo de nuevos materiales de construcción que permitan su adecuada aplicación. Normalmente se recurre a la incorporación de otros materiales o compuestos que mejoren las propiedades (que consigan las propiedades buscadas) tanto en tiempos de fraguado como en resistencia y aislamiento.

Uno de los primeros proyectos referido a la fabricación aditiva en la construcción es el llamado Contour crafting, liderado por el Dr. Behrokh Khoshnevis de la Universidad del Sur de California. Y actualmente existen multitud de centros de investigación y universidades centradas en estos temas como el AMRG de la Universidad de Loughborough -considerado referencia mundial- o el IAAC en España.

También han aparecido desarrollos comerciales como el de una empresa china que fabrica casas, oficinas y edificios completos usando estas técnicas. El caso concreto de esta empresa parece que responde a estrategias de marketing (que no les está funcionando mal), puesto que posicionarse bien en estas tecnologías puede abrir importantes mercados.

En cualquier caso, existen muchas iniciativas interesantes como el WASP, un proyecto italiano para construcciones sostenibles en áreas desfavorecidas, la construcción de un puente de acero en Ámsterdam, o el concurso promovido en 2015 por la NASA para la construcción de edificaciones en la Luna o Marte utilizando estas técnicas, cuyo ganador propone utilizar el hielo como materia prima.

A la vista de estos desarrollos, es fácil comprobar que la fabricación aditiva en construcción ofrece algunas ventajas difícilmente igualables con otros métodos como la complejidad en los diseños que se pueden obtener o la precisión y repetibilidad de ciertos procedimientos constructivos. Y es innegable que la industrialización cada vez se integra más en muchos procesos constructivos y la impresión 3D seguro que tendrá su nicho de mercado en el sector de la construcción.

Como siempre ocurre con las nuevas tecnologías, hay ciertos sectores optimistas que opinan que la fabricación aditiva será el sistema mayoritario usado en todas las industrias. Pero, hoy por hoy, no existen tecnologías de fabricación universales más allá de ciertos métodos como la producción en cadena. Los procesos de fabricación actuales están muy especializados y se recurre a las tecnologías más adecuadas para cada caso, por lo que parece complicado que una sola sea capaz de reemplazar a casi todas las existentes. Por lo tanto y siendo realista, hay que encontrar el campo de aplicación más adecuado para la impresión 3D en la construcción.

En este sentido, CARTIF participa en un gran proyecto nacional de investigación de la impresión 3D en la construcción que se centra en la aplicación de las tecnologías de impresión 3D en la construcción en aquellos campos donde se considera que puede ser de especial utilidad: la fabricación de prefabricados y la rehabilitación de fachadas.

No se busca obtener una tecnología universal que sirva en todos los ámbitos de la construcción, sino llegar al mercado con un producto que ofrezca una alternativa viable a otras tecnologías existentes (es decir: aplicaciones realistas y sostenibles). Y siempre sin olvidar que todos los avances alcanzados en este campo (sean por I+D o por estrategias de marketing) repercutirán en el futuro en beneficio de toda la sociedad ya que lo que lo que se busca es construir mejor, más rápido, más barato y de forma más sostenible.

La importancia de la I+D aplicada al patrimonio cultural

La importancia de la I+D aplicada al patrimonio cultural

¿Alguna vez has pensado en la importancia que tienen los monumentos más allá de su valor histórico? ¿Por casualidad sabes que son realmente un motor de desarrollo local y de empleo? Vamos a darte unas pinceladas que te lo expliquen y para que entiendas también cómo la I+D aplicada está contribuyendo de forma muy efectiva al estudio, la protección, la conservación, la rehabilitación y las nuevas formas de uso del patrimonio cultural.

Desde 1999 -con la Conferencia de Florencia- y posteriormente con los informes del Banco Mundial y la UNESCO, se considera al patrimonio cultural como fuente de desarrollo social y económico de los países. Estamos ante una forma de capital que el economista David Throsby denomina “capital cultural”, es decir, un valor con características muy particulares, porque a su valor económico hemos de asociarle indisolublemente un valor simbólico, intangible (no material).

Europa es el continente que cuenta con el más diverso, rico y numeroso patrimonio de todo el globo. Millones de turistas visitan al año el bien llamado “viejo continente”, contribuyendo a crear miles de empleos, reforzar una identidad común, y mejorar la calidad de vida de los ciudadanos.

Hasta tal punto esto es así, que el Tratado de la Unión Europea, en su Artículo 167, especifica que la salvaguarda del patrimonio cultural (tangible e intangible) debe ser considerada una prioridad, considerándose como la base legal para cualquier iniciativa de protección, entre las que se incluyen las basadas en I+D. Además, la UNESCO dice expresamente que “la protección del patrimonio cultural, como expresión de cultura viva, contribuye al desarrollo de las sociedades y a la construcción de la paz”.

Asegurar la protección y la preservación de nuestro patrimonio es más urgente que nunca. La contaminación, el cambio climático y las presiones socioeconómicas son amenazas tan graves como reales. Teniendo en cuenta diferentes estudios y las opiniones de los especialistas, está más que demostrado que las actividades encaminadas a garantizar la sostenibilidad de los bienes culturales inciden positiva y directamente en la economía local y atraen capital extranjero por el turismo cultural derivado.

Las siguientes cifras derivadas de la Plataforma EVoCH, de la que CARTIF es miembro fundador, van a ilustrar lo que venimos comentando:

El reconocimiento de estas cifras viene haciendo que el patrimonio cultural sea considerado campo de aplicación de la I+D y la innovación en los últimos programas de investigación de la UE, especialmente en el que ahora estamos, llamado “Horizonte 2020”. Concretamente, desde 1986, la UE ha financiado la investigación orientada a desarrollar métodos, aplicaciones informáticas, aparatos y otros productos destinados a preservar el patrimonio cultural.

En los últimos años se ha puesto en evidencia que la manera más efectiva para dar lugar a servicios innovadores, prácticos y útiles en este sentido es la alianza entre centros tecnológicos y empresas. Los centros se encargarán de los desarrollos técnicos que las empresas incorporarán a su quehacer diario para ofrecer servicios diferenciados de calidad a coste admisible. En CARTIF llevamos trabajando en esta línea 15 años. Algunos de nuestros últimos proyectos, INCEPTION, COST Action i2MHB, SHBUILDINGS, RENERPATH, Restauración virtual de pinturas en 3D  han desarrollado las tecnologías más innovadoras del sector.

Y esto, ¿qué significa? Pues es sencillo: sólo las soluciones basadas en nuevas tecnologías son las que complementan debidamente a las técnicas tradicionales o llegan incluso donde éstas ni se lo habían planteado, cubriéndose las demandas existentes en los cinco niveles de intervención sobre el patrimonio cultural: estudio, protección, conservación, restauración y difusión. Sólo así el patrimonio será atendido en el siglo XXI con herramientas del siglo XXI.

Consecuentemente, empleos de alta cualificación, estables y asociados a un recurso no deslocalizable como es el patrimonio cultural vienen lenta, pero certeramente creciendo  y complementando a los puestos de trabajo asociados al turismo.

Ahora bien, hemos hablado de Europa, pero ¿en casa cómo andamos?. Una última reflexión. Tras Italia, y ahora China, España es el país del mundo que atesora el mayor número de bienes patrimonio de la Humanidad, y no digamos aquellos que no gozan de esa categoría pero son dignos de mención. Además, nuestro país es un destino turístico mundial de primer orden. Más cerquita, Castilla y León acapara el 60% del patrimonio español en todos sus órdenes. No digo más. Tenemos que aprovechar que, por una vez, somos potencia mundial en algo…

Multifísica computacional: interacción fluido-estructura

Multifísica computacional: interacción fluido-estructura

Durante nuestro trabajo como investigadores en CARTIF, a menudo nos encontramos con la necesidad de modelar y resolver numéricamente (es decir, simular) sistemas cuyas respuestas se ven afectadas por la interacción, con distintos grados de acoplamiento, de varios fenómenos físicos de muy distinta naturaleza (p.ej. deformaciones estructurales, transmisión de calor, campos electromagnéticos, etc.). En estos casos, nos encontramos ante lo que se conoce como un problema de multifísica. A la novedosa disciplina que se encarga de su resolución se le denomina habitualmente multifísica computacional y plantea en la actualidad desafíos tanto desde el punto de vista computacional como teórico. Matemáticamente, los problemas de multifísica están definidos por un conjunto fuertemente acoplado de ecuaciones en derivadas parciales tanto en el tiempo como en el espacio, cuya resolución requiere del desarrollo de complejos algoritmos robustos capaces de enfrentarse a este tipo de interacciones de forma general y eficiente.

En el pasado, debido a las limitaciones de las capacidades computacionales, los efectos del acoplamiento entre los distintos campos físicos sólo podían ser tenidos en cuenta de forma muy aproximada, si es que no eran directamente ignorados. En la actualidad, gracias al avance en los medios informáticos y en la tecnología de software, tenemos la capacidad de resolver gran parte de estos problemas de forma precisa utilizando códigos comerciales de cálculo de uso general (p.ej. ANSYS o ABAQUS). La posibilidad de incluir en el cálculo los efectos del acoplamiento entre distintos campos físicos nos permite obtener resultados que nos proporcionan una mayor comprensión de las causas y consecuencias de los fenómenos naturales implicados. Por otro lado, y ya en términos puramente ingenieriles, el poder abordar los problemas desde una óptica más general nos permite realizar una estimación más realista del desempeño de cada uno de los diseños de un prototipo, obteniéndose productos finales mucho más económicos y seguros, los cuales pueden ajustarse mejor a las necesidades del cliente.

De entre todos los tipos de simulación multifísica, el más importante en ingeniería estructural es el de Interacción Fluido-Estructura (FSI, por sus siglas en inglés). Este tipo de análisis es el que más aplicaciones prácticas tiene a nivel industrial y es, por tanto, sobre el que más se ha trabajado, encontrándose actualmente en un estado de desarrollo más avanzado que el resto. FSI consiste básicamente en analizar la interacción que se produce entre un sólido deformable y el fluido (líquido o gas) en el que está inmerso (o bien que circula por dentro de él). Esta interacción ocurre cuando la presión que ejerce un fluido sobre una estructura provoca la deformación de ésta. Esta deformación a su vez modifica las condiciones de contorno del flujo fluido, viéndose modificadas las presiones que éste ejerce sobre la estructura, y así sucesivamente. En este caso, decimos que la estructura y el fluido están acoplados, por lo que no podemos analizar los subsistemas por separado (a no ser que el acoplamiento sea débil). FSI es ampliamente utilizada en muchos sectores industriales: automoción (despliegue del airbag), aeronáutico (flameo de las superficies de sustentación), biomecánico (aneurismas), energéticos (combustión en calderas), etc.

En la imagen se presenta uno de los sistemas estudiados consistente en la simulación multifísica de la abolladura de las virolas inferiores de depósitos cilíndricos abiertos sometidos a la acción sísmica, fenómeno conocido como “pata de elefante”.