El catedrático Cabeza Laínez completa una tetralogía sobre la transferencia radiante debida a formas geométricas
Los artículos han sido publicados en las revistas Mathematics, Applied Sciences y Buildings y pueden repercutir en el campo de la industria aeroespacial, la iluminación y la arquitectura
El investigador José María Cabeza Laínez, catedrático de la Universidad de Sevilla ha completado una tetralogía de artículos sobre la transferencia radiante debida a formas geométricas que aparecen con frecuencia en la industria aeroespacial, la iluminación y la arquitectura. Dichas formas incluyen cualquier fragmento de esfera, todo tipo de círculos y sectores circulares, elipses, triángulos y trapezoides, así como romboides entre otros. Las nuevas expresiones desarrolladas, hasta un total de 30, parten en general del primer postulado de Cabeza Laínez, que data de 2004, y expresa la cantidad de energía radiante que cualquier fragmento de una esfera difusora arroja sobre sí mismo.
En apenas 100 páginas en total, desarrolladas en solitario y sin financiación externa, ha conseguido resolver uno de los problemas físico-matemáticos más complejos de la transferencia de calor en los últimos 200 años. Para ello se ha valido fundamentalmente de ecuaciones integrales y, recientemente, de métodos de diferencias finitas y cálculo numérico programados en Matlab.
Cabeza Laínez halló accidentalmente respuesta a la conjetura propuesta en 1928 por Wilhem Nusselt hacia 1989, cuando investigaba para su tesis doctoral en la Universidad Waseda de Tokyo, de cuya defensa se cumplen ahora 30 años. Este logro, que fue valorado académicamente con la máxima calificación, hubo de esperar a la evolución de las dinámicas de difusión de resultados investigadores hasta ver por fin la luz ante una audiencia internacional en la revista Mathematics, en 2022. Durante ese periodo, Cabeza Laínez continuó su trabajo, de modo que hoy en día, después de 35 años ininterrumpidos de labores sobre la distribución de la radiación en el espacio, completa esta fase capital para sus investigaciones.
Los cuatro elementos de la tetralogía publicados entre 2023 y 2024, lo han sido respectivamente en las revistas Mathematics, Applied Sciences y Buildings, y consisten en los siguientes títulos y referencias:
- Innovative Tool to Determine Radiative Heat Transfer Inside Spherical Segments.
- A New Principle for Building Simulation of Radiative Heat Transfer in the Presence of Spherical Surfaces.
- Finding the Exact Radiative Field of Triangular Sources: Application for More Effective Shading Devices and Windows.
- New Geometric Theorems Derived from Integral Equations Applied to Radiative Transfer in Spherical Sectors and Circular Segments.
Se considera que los resultados tendrán una gran repercusión en todos los sectores que incorporan la radiación en sus procesos, tales como la industria aeroespacial, radioterapia, luminotecnia, edificación y arquitectura, y revolucionarán el modo de entender la transferencia radiante en la física contemporánea y sus aplicaciones.