Hispanopedia WikiLa simulación de fibras es una rama de la mecánica que se ocupa de modelar la dinámica y la reología de las fibras , es decir, partículas con una gran relación de aspecto longitud-diámetro. Las simulaciones de fibras se utilizan para comprender mejor los procesos de producción, incluidos los de fibras (industria textil y papelera [ 1 ] ), sistemas biológicos [ 2 ] o gráficos por computadora [ 3 ] .
Modelado de fibras
Muchos de los modelos utilizados para simular fibras fueron desarrollados por investigadores en el campo de la reología . Reológicamente hablando, las suspensiones de fibras son fluidos no newtonianos y pueden presentar diferencias de tensión normales .
Técnicas de simulación
Las primeras simulaciones de fibras empleaban partículas que eran varillas rígidas o esferoides alargados , cuyas ecuaciones de movimiento tienen soluciones analíticas. Los modelos más recientes pueden representar fibras flexibles. Estos modelos se basan en gran medida en conceptos de mecánica de medios continuos [ 4 ] y los métodos numéricos empleados tienen algunas similitudes con los utilizados en dinámica molecular o en dinámica de sistemas multicuerpo.
El uso de ordenadores facilita enormemente la solución de problemas de simulación de fibras. La complejidad de las simulaciones se debe a que el sistema posee un gran número de grados de libertad y a las numerosas interacciones posibles entre partículas, como la fricción , las interacciones hidrodinámicas y otros tipos de fuerzas interparticulares, como las fuerzas coloidales que ejercen fuerzas de atracción o repulsión.
Referencias
- ↑ Stockie, John M.; Green, Sheldon I. (1998). "Simulación del movimiento de fibras de pulpa flexibles mediante el método de contorno inmerso". Journal of Computational Physics . 147 (1): 147– 165. Bibcode : 1998JCoPh.147..147S . CiteSeerX 10.1.1.33.2125 . doi : 10.1006/jcph.1998.6086 .
- ↑ Dastan, Alireza; Abouali, Omid; Ahmadi, Goodarz (2014). "Simulación CFD de la deposición total y regional de fibras en cavidades nasales humanas". Journal of Aerosol Science . 69 : 132–149 . Bibcode : 2014JAerS..69..132D . doi : 10.1016/j.jaerosci.2013.12.008 .
- ↑ Ward, Kelly; Bertails, Florence; Kim, Tae-yong; Marschner, Stephen R.; Cani, Marie-paule; Lin, Ming C. (2007). "Un estudio sobre el modelado del cabello: estilismo, simulación y renderizado". IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics . 13 (2): 213– 234. CiteSeerX 10.1.1.132.1734 . doi : 10.1109/TVCG.2007.30 . PMID 17218740 . S2CID 6288895 .
- ↑ Antman, Stuart S. (2005). Problemas no lineales de elasticidad . Ciencias matemáticas aplicadas. Springer. ISBN 978-0-387-27649-6.
- Ciencias de los materiales
