Skip to content

disciplina

FLUIDOS

Flujo interno y externo en estado estacionario y transitorio (incluida la transferencia de calor) alrededor y a través de sólidos y estructuras utilizando la dinámica de fluidos computacional (CFD) directamente conectada a la geometría de diseño.

Las ofertas de simulación de dinámica de fluidos computacional (CFD) de SIMULIA permiten diseñar productos que garantizan predicciones precisas de rendimiento en el mundo real con velocidades de respuesta rápidas. Las tecnologías de fluidos de SIMULIA permiten a los clientes resolver una amplia gama de desafíos que abarcan industrias y casos de uso de aplicaciones. 

La simulación de fluido está impulsada por dos tecnologías complementarias que brindan a los clientes una simulación de fluidos escalable para abordar una amplia gama de aplicaciones del mundo real. PowerFLOW y XFlow ofrecen tecnología de clase mundial del método Lattice Boltzmann (LBM) para simulaciones de alta fidelidad que predicen con precisión el rendimiento en el mundo real. 

El ingeniero de dinámica de fluidos permite una visión multifísica a varias escalas mediante la incorporación de CFD en aplicaciones de diseño, simulación, optimización, gestión de datos e inteligencia empresarial dentro de la plataforma 3DEXPERIENCE. Además, una aplicación de moldeo por inyección de plásticos permite la validación y optimización de los diseños de herramientas de moldes y piezas de plástico en las primeras etapas del proceso de desarrollo del producto.

La simulación de fluidos posee múltiples beneficios:

  • Proporciona simulación de dinámica de fluidos computacional (CFD) del flujo alrededor y a través de piezas, subensamblajes y ensamblajes completos para validar diseños, identificar alternativas de diseño favorables, reducir el riesgo y la incertidumbre del diseño a través de pruebas virtuales.
  • Toda la simulación utiliza un potente solucionador de Navier-Stokes incorporado para la simulación de flujo compresible y compresible, incluidos los efectos térmicos.
  • Los roles incluyen guías de simulación para ayudar al usuario ocasional a completar eficientemente sus tareas de simulación.
  • La simulación se realiza directamente en la geometría de diseño de CATIA o SOLIDWORKS dentro de un entorno de usuario unificado.

Diferentes aplicaciones de dinámica de fluidos computacional:

  • Aerodinámica: la simulación aerodinámica modela el flujo de aire alrededor de objetos como vehículos y aeronaves, sin el tiempo y el costo de las pruebas en túnel de viento. La comprensión de la aerodinámica permite a los ingenieros optimizar la estabilidad y la sustentación al mismo tiempo que minimizan la resistencia para mejorar el rendimiento y la eficiencia del combustible.
  • Aeroacústica: el flujo de aire sobre las superficies genera ruido, que es una molestia no deseada en aviones, automóviles, ventiladores, turbinas eólicas y otros mecanismos. La simulación aeroacústica calcula el espectro de ruido esperado, identifica las fuentes y ayuda a los ingenieros a reducir el ruido no deseado.

Tecnología de solucionador de fluidos SIMULIA

Ecuaciones de Navier-Stokes:

El espacio físico a simular se divide en muchos subdominios pequeños llamados volúmenes de control o celdas. 

El método de volumen finito se utiliza para discretizar las ecuaciones continuas que describen el movimiento de fluidos, conocidas como ecuaciones de Navier-Stokes. El conjunto resultante de ecuaciones algebraicas se resuelve iterativamente para obtener la presión, la velocidad, la temperatura (y otras cantidades físicas) en cada celda para flujos estacionarios o no estacionarios. 

Las ecuaciones de transporte discretizadas adicionales se pueden resolver de la misma manera para representar otros fenómenos físicos como la turbulencia y las especies químicas.

Método de Lattice Boltzmann:

Basado en una forma discreta de la teoría cinética de los gases, el método Lattice Boltzmann rastrea el movimiento microscópico de las partículas de fluido a través de un espacio y tiempo discretos, para simular el flujo de gases y líquidos. 

El espacio fluido se discretiza automáticamente en vóxeles cúbicos y los límites en surfels, lo que elimina la necesidad de generar una cuadrícula de superficie y volumen convencional. 

El enfoque de modelado de turbulencia a escala de remolinos muy grandes (VLES) garantiza que las estructuras de fluidos anisotrópicos se capturen con alta fidelidad, lo cual es fundamental para los flujos de trabajo aerodinámicos y aeroacústicos.

Soluciones

PowerFLOW

SIMULIA

Al aprovechar nuestra exclusiva solución de física basada en Lattice Boltzmann, intrínsecamente transitoria, PowerFLOW CFD realiza simulaciones que predicen con precisión las condiciones del mundo real.

Mediante el uso de la suite PowerFLOW, los ingenieros evalúan el rendimiento del producto al principio del proceso de diseño antes de construir cualquier prototipo, cuando el impacto del cambio es más significativo para el diseño y los presupuestos. PowerFLOW importa geometrías de modelos completamente complejas y realiza simulaciones de gestión aerodinámica, aeroacústica y térmica de manera precisa y eficiente.

BENEFICIOS CLAVE

  • Solución CFD de alta fidelidad: solución transitoria de alta fidelidad basada en Lattice Boltzmann, precisa en la mayoría de los regímenes de flujo (laminar a transónico) para resolver los problemas de diseño CFD más complejos en la industria automotriz, aeroespacial y defensa.
  • Sin volumen y mallado de capa límite: La discretización de dominio automatizada y el modelado de turbulencia con tratamiento de pared eliminan la necesidad de mallado de volumen manual y mallado de capa límite.
  • Solución altamente paralelizada y escalable: ejecute con confianza simulaciones de PowerFLOW utilizando una gran cantidad de núcleos de cómputo en plataformas comunes de computación de alto rendimiento (HPC).
  • Modelado físico sofisticado: utilice geometrías en movimiento y marcos de referencia locales (LRF), modelado de partículas, modelado de intercambiadores de calor, medios porosos con efectos de flujo, térmicos y acústicos; Viento realista para condiciones de viento turbulento en carretera para simular efectos del mundo real.
  • Solución térmica acoplada: simule problemas de transferencia de calor conjugados con conducción superficial y volumétrica, radiación térmica y térmica humana utilizando el acoplamiento de intervalo variable integrado con PowerTHERM.
  • Solución de intercambiador de calor acoplado: simule el efecto de varios intercambiadores de calor para la  calefacción debajo del capó utilizando PowerCOOL acoplado.
  • Procesamiento previo y posterior automatizado: Utilice plantillas de aplicación estandarizadas para automatizar el procesamiento previo y posterior para aplicaciones comunes y personalícelas para entornos de ingeniería específicos.  

Ingeniero Térmico

ROL | 3DEXPERIENCE

En la plataforma 3DEXPERIENCE, los métodos de simulación de fluidos se pueden definir, almacenar, reproducir y mantener, lo que permite a los clientes desarrollar y centralizar sus propias mejores prácticas para aumentar la calidad, la confiabilidad y la eficiencia.

Consiga el rendimiento térmico deseado y evite fallos debidos al sobrecalentamiento. Mejore la seguridad y reduzca los costos relacionados con la garantía

BENEFICIOS CLAVE

  • Simular de forma eficaz el flujo de fluidos y el rendimiento térmico de las alternativas de diseño para acelerar la innovación de los productos.
  • Explorar e identificar estrategias de enfriamiento óptimas (pasivo o activo) para abordar factores de forma más pequeños que generen una mayor densidad de calor.
  • Identificar el tamaño y la ubicación óptimos de los componentes (ventiladores, respiraderos, disipadores de calor) ajustándose a las restricciones de embalaje.
  • Utilizar resultados precisos y validados para garantizar que el producto cumple los estándares de certificación electrónica requeridos.

Ingeniero de Dinámica de Fluidos

ROL | 3DEXPERIENCE

Fluid Dynamics Engineer proporciona a los diseñadores e ingenieros de diseño la capacidad de validar el rendimiento térmico y de fluidos para flujos internos/externos y problemas de transferencia de calor conjugados. Con un enfoque CFD habilitado para CAD, el ingeniero de dinámica de fluidos permite a los usuarios explorar rápidamente cientos de diseños y, al mismo tiempo, mejorar el rendimiento del producto en función de una distribución de flujo óptima, una gestión térmica eficiente, pérdidas de presión mínimas, etc.

El ingeniero de dinámica de fluidos aprovecha el estándar industrial basado en RANS de volumen finito Tecnología de dinámica de fluidos (CFD) con una experiencia de usuario integrada (CAD+CFD+PLM) y completamente guiada, diseñada para que los diseñadores realicen el diseño de productos de extremo a extremo de manera eficiente en un único entorno colaborativo de la plataforma 3DEXPERIENCE.

Como rol en la plataforma 3DEXPERIENCE, el ingeniero de dinámica de fluidos permite un cambio fluido entre aplicaciones, lo que posibilita a los usuarios centrarse en el producto: aplicar la herramienta adecuada en el momento adecuado en sus procesos de flujo de trabajo. Esto habilita un grado mucho mayor de flexibilidad y colaboración en el proceso de diseño y simulación, donde los cambios de geometría se actualizan automáticamente y están disponibles de inmediato en la misma plataforma para que el analista obtenga resultados actualizados.

BENEFICIOS CLAVE

  • Explorar de forma eficaz el flujo de fluidos y el rendimiento térmico de las alternativas de diseño para acelerar la innovación de los productos.
  • Sacar partido de la integración completa con CAD y PLM para el desarrollo simultáneo de productos basado en la simulación.
  • Predecir fácilmente el flujo de estado estable y transitorio de larga duración, y el comportamiento térmico de los productos con la interfaz guiada centrada en el diseñador.
  • Reduzca la complejidad de los flujos de trabajo de CFD en una variedad de escenarios de flujo Flujos internos, como tuberías, válvulas y conductos con extracción automática de dominios de fluidos, y flujos externos, como edificios y vehículos, con creación automática de superficies límite de dominios de fluidos.
  • Automatice la exploración del diseño con la aplicación de estudio de diseño paramétrico.
  • Reduzca el tiempo computacional para problemas de estado estacionario y ligeramente transitorios.
  • Minimice los gastos generales de it con las opciones de computación en la nube.
  • Mejore los diseños para optimizar la distribución del flujo, minimizar la pérdida de presión y la turbulencia.
Abrir chat
Escanea el código
Hola! ¿En qué puedo ayudarte?