Simulación de Sistemas

Bren Corporation

¿Qué es la Simulación de Sistemas?

Simulación es una técnica numérica para realizar experimentos en una computadora digital. Estos experimentos involucran ciertos tipos de modelos matemáticos y lógicos que describen el comportamiento de sistemas de negocios, económicos, sociales, biológicos, físicos o químicos a través de largos períodos de tiempo.

H. Maisel y G. Gnugnoli

¿Por qué modelar y simular sistemas?

Fig. Esquema de modelo multifísico.

Fig. Esquema de modelo multifísico.

Modelar tiene diversas ventajas sobre los métodos de cálculo tradicionales:

- Hay problemas intrínsecamente dinámicos en los que la aproximación tradicional basada en una simplificación estática del problema no es suficiente. Por ejemplo: en el estudio del impacto de carga en generadores eléctricos.

- Nos permite llegar a un conocimiento más exacto de sistemas complejos (incluso multifísicos).

- Además de su utilidad en problemas clásicos de Ingeniería, tiene aplicaciones en Ciencias Sociales y Biológicas. Es multidisciplinar.

-  Totalmente compatible con técnicas de diseño y optimización (como algoritmos genéticos).

- Prototipado virtual de sistemas multifísicos.

- Podemos diseñar laboratorios virtuales a medida para aplicación en metodologías de educación a distancia.

- Nos permite el entrenamiento con riesgo cero de personal especializado a cargo de tareas críticas. Por ejemplo: personal técnico en centrales nucleares.

¿A qué campos concretos podemos aplicar la Simulación de Sistemas?

Como se ha comentado, la Simulación de Sistemas tiene aplicación en Ingeniería, en Ciencias sociales y Biológicas.

A continuación se enumeran algunos sencillos ejemplos de aplicación sobre los que hemos escrito en el blog de Ciclo Límite:

Diseño Mecánico:

Como determinar experimentalmente el amortiguamiento de la suspension de un turismo.

Fig. Modelo de suspensión

Fig. Modelo de suspensión

Estructuras:

En  Colapso del puente de Tacoma en 2 gdl explicamos cómo puede llegar a colapsar un puente debido al fenómeno de resonancia.

Biología:

Dinámica de poblaciones trata sobre el estudio de especies en competencia tomando como modelo el de Volterra-Lotka.

Fig. Comportamiento periódico en el modelo Volterra-Lotka.

Fig. Comportamiento periódico en el modelo Volterra-Lotka.