El Grupo de Mecánica de Fluidos Computacional colabora con una multinacional, muy implantada en Aragón y líder en su sector, en el diseño de diversos tipos de electrodoméstico. El objetivo de esta línea es la mejora, usando principios fluidodinámicos robustos, de la eficiencia energética del electrodoméstico, y también de la experiencia de usuario. Ambos son factores determinantes en la aceptación de estos productos en un mercado altamente competitivo.
La línea consiste en el desarrollo de modelos computacionales para investigar posibles mejoras en un conjunto de electrodomésticos.
En encimeras de gas, se desarrollan modelos simplificados de los procesos termoquímicos que tienen lugar durante la combustión de gas, y de su aplicación en quemadores de cocina doméstica. Los gases con los que operan estas cocinas domésticas son generalmente gas natural, propano y butano. La combustión de gas tiene lugar a través de complejos sistemas que implican entre decenas (gas natural) y centenares (butano) de especies químicas, y entre centenares (gas natural) y millares (butano) de reacciones entre ellas. Para su utilización en modelos computacionales multidimensionales, es necesario reducir la complejidad de estos sistemas termoquímicos a veinte o treinta especies, pero reteniendo las principales características del sistema original (tales como temperatura adiabática de llama, tiempo de autoignición, y velocidad de propagación.
En encimeras de inducción, en esta línea se estudia el calentamiento de líquidos por efecto de la inducción. El reto es el desarrollo de modelos de orden reducido de la transferencia de calor en el recipiente, que permitan crear "gemelos digitales" del proceso de cocinado, y permitir el control del proceso de forma que se mejore la experiencia de usuario. Para ello, se simula la convección turbulenta natural durante el calentamiento de diversos líquidos (agua, leche, aceite, puré). El segundo objetivo, es el desarrollo de modelos de orden reducido que reduzcan sustancialmente los tiempos de cálculo para permitir el "embarcado" del modelo en la electrónica del aparato.
En lavadoras-secadoras, se está estudiando la fluidodinámica del proceso de secado de la ropa para contribuir al diseño de lavadoras-secadoras más eficientes energéticamente. El reto aquí es la complejidad geométrica del circuito de secado, que incluye: la ropa a secar, el tambor y la cuba de la lavadora-secadora, una bomba de calor para el secado y calentado del aire de proceso, filtros de aire, y un ventilador. La diversidad de procesos y disparidad de escalas se aborda mediante modelos ad-hoc para cada componente. Por ejemplo, para el secado de la ropa en el tambor se desarrollan submodelos tanto cero-dimensionales (fenomenológicos) como unidimensionales (desde primeros principios), embebidos en modelos del proceso completo.