Acoplamiento de modelos matemáticos ante problemas físicos complejos

• 18/03/2010
• Número de comentarios: 0

En muchas ocasiones los procesos físicos que es necesario conocer incorporan una gran complejidad intrínseca. Como todo problema genérico, afrontar su solución de una manera sistemática aconseja dividirlo en un conjunto de problemas parciales y posteriormente, cada uno de ellos a su vez, en otros menores, hasta conseguir transformar un problema único complejo en un sistema de pequeños problemas más sencillos, cuya resolución ya sea posible, o eficiente, acometer.

Pero pueden surgir inconvenientes posteriormente, si el procedimiento utilizado para resolver  alguna de esas cuestiones menores no es compatible con el resto. Es decir, es necesario establecer reglas generales de trabajo, especialmente cuando tales problemas parciales corresponden a ámbitos distintos de la física (flujo de agua subterránea, transporte de sustancias o calor, transferencia térmica entre fluidos y sólidos, rendimiento de máquinas o consumo eléctrico, por citar algunos que pueden encontrarse vinculados, por ejemplo, en el dimensionamiento de una instalación geotérmica).

Algunas convenciones se asumen con facilidad: utilizar un sistema normalizado de unidades o al menos, un sistema homogéneo parece una evidencia para evitar errores. Otros aspectos a considerar no son tan inmediatos y sin embargo, su incidencia sobre los resultados puede ser importante. Así, puede mencionarse la metodología numérica utilizada en cada módulo, el paso de cálculo utilizado (no combinar estimaciones intradiarias con medias anuales o mensuales, por ejemplo), las hipótesis en que cada uno de los modelos se basa, etc.

Finalmente, es aconsejable como regla general establecer o implantar metodologías específicas enfocadas a la evaluación de la sensibilidad de cada módulo (y en consecuencia, del conjunto) a los “inputs” del sistema y la incertidumbre asociada a los resultados, tanto la que se origina por el procedimiento como la asociada a los parámetros de entrada (debida a errores en su estimación, en su medición, etc.). La valoración, cuantificación o acotación de la incertidumbre en el contexto de un resultado es un dato necesario para interpretar su significado.