La representación de las condiciones de flujo en y alrededor de los componentes dentro del ámbito de un análisis CFD es una alternativa atractiva a las complejas pruebas en túneles de viento o de agua. La simulación numérica de flujo permite la verificación rápida y económica de la función y la calidad de sus productos. En particular para los componentes a través de los cuales se produce el flujo, ofrece la posibilidad de representar el flujo en zonas en las que a menudo es difícil de medir.
Mediante los cálculos del CFD no sólo podemos representar las velocidades de flujo y las pérdidas de presión, sino también las distribuciones de temperatura en el espacio de flujo, que pueden ser causadas por varias fuentes de calor. Las proporciones de mezcla, los procesos de agitación o el flujo de medios porosos también pueden ser visualizados con la ayuda de la simulación de CFD. Así, las zonas muertas y las turbulencias en el flujo pueden ser detectadas ya en la fase de diseño.
Simulación CFD de un sello de brecha de laberinto
Además, las pérdidas de presión indeseables pueden evitarse mediante mejoras en el diseño. Esto permite probar sólo aquellos prototipos que ya han dado resultados prometedores en la simulación. ¡Evita el fallo de los componentes y juega seguro con nuestro apoyo!
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Simulación de flujo de última generación usando el cálculo de CFD
Incluso con los equipos modernos, los flujos turbulentos sólo pueden representarse de forma aproximada. La precisión de la simulación de CFD depende del modelo de turbulencia, que debe ser seleccionado de acuerdo con los respectivos requisitos de la simulación de flujo. Para ello se requiere un profundo conocimiento y cierta experiencia del ingeniero de cálculo. Un complejo análisis de CFD, dependiendo del tamaño del modelo y la aplicación, fácilmente lleva a inmensos tiempos de cálculo. Sin embargo, nuestros experimentados especialistas siempre seleccionan los parámetros para el cálculo del CFD que son apropiados para las necesidades de nuestros clientes. Sólo así se pueden representar los efectos de flujo deseados. Además, al acoplar el cálculo del CFD con un análisis de MEF en el marco de una simulación FSI (interacción fluido-estructura), para mapear las interacciones entre el flujo y la mecánica estructural.
Procedimiento para asegurar la función de sus productos mediante la simulación de CFD
Para asegurar el funcionamiento óptimo de sus productos, observamos de cerca el volumen de flujo limitado por los respectivos componentes.
En función de los requisitos y especificaciones de las condiciones de flujo a investigar dentro del ámbito del análisis de CFD, reproducimos la realidad de la mejor manera posible seleccionando el modelo de flujo apropiado mediante aproximaciones adecuadas. A petición, nos ponemos en contacto con institutos e instalaciones de pruebas para determinar los requisitos respectivos de las pruebas o inspecciones a realizar y diseñar su producto en consecuencia. Estos parámetros se utilizan como condiciones límite para el cálculo del CFD en forma de velocidades, flujos de masa y/o temperaturas.
Determinación de los datos de la sustancia para el análisis de la CFD
La precisión y la calidad de los resultados de la simulación del flujo suelen depender de la densidad, la viscosidad y también de la capacidad calorífica del fluido utilizado en el rango de temperaturas válido para la simulación. Por lo general, tomamos los datos de materiales necesarios para todos los fluidos comunes de la literatura técnica pertinente, a menos que los datos sean proporcionados por nuestros clientes.
Criterios de fallo para la evaluación de la simulación de CFD
Los criterios del lado del cliente suelen especificarse para la evaluación de las condiciones de flujo. Los criterios correspondientes son, por ejemplo, la pérdida de presión, las proporciones de mezcla y las concentraciones de sustancias en el flujo multifásico, los límites superiores de temperatura o las distribuciones de partículas en determinadas zonas del espacio de flujo (por ejemplo, los depósitos en el fondo de un tanque).
Validación de la simulación de flujo
A través de la cooperación con institutos de renombre, estamos encantados de coordinar las siguientes pruebas o mediciones a petición:
- Mediciones en el túnel de viento o de agua
- Mediciones ópticas para la caracterización de las velocidades de flujo y la distribución de las partículas
- Mediciones de pérdida de presión
Validación de un análisis CFD en el túnel de viento
Ejemplos de proyectos de simulaciones numéricas de flujo:
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