Simulación CFD integrada en CAD

La simulación CFD totalmente integrada en CAD permite a los ingenieros de diseño y a los analistas realizar la simulación de flujo de fluidos y evaluar la transferencia de calor en el entorno de diseño CAD, con una interfaz intuitiva y utilizando la geometría CAD directamente. Esto elimina la sobrecarga de tiempo de la traducción de datos CAD, elimina la simplificación de la geometría o la preparación para los pasos de CFD y permite a los ingenieros realizar múltiples estudios de diseño y evaluar los resultados. Por lo tanto, los ingenieros de diseño pueden centrarse en cómo las modificaciones a la geometría o las condiciones de límites operativos influyen en el rendimiento. Como los resultados de la simulación están disponibles antes en el desarrollo, se pueden tomar decisiones informadas.

La carga frontal de simulación es el proceso de mover la simulación más temprano en el desarrollo, donde puede afectar más el rendimiento del diseño, ayudar a reducir los costos en la creación de prototipos y evitar el retrabajo de diseño en etapas avanzadas. La simulación CFD de carga frontal se refiere a la práctica de mover la simulación de dinámica de fluidos computacional al principio del proceso de diseño y ser puesta en manos de ingenieros de diseño. Esta democratización de la simulación CFD mediante CFD integrado en CAD significa que los ingenieros de diseño pueden evaluar el flujo de fluidos y el rendimiento térmico, examinar tendencias y descartar opciones de diseño menos deseables para mejorar el diseño del producto. La carga frontal de CFD como metodología puede acortar el desarrollo general al hacer que el proceso de simulación sea muchos órdenes de magnitud más rápido. Permite a los ingenieros optimizar el rendimiento y la confiabilidad del producto, y reducir los costos de desarrollo y creación de prototipos físicos.

Para integrar CFD en el entorno de diseño CAD, debe ser intuitivo para los ingenieros mecánicos y de diseño que utilizan CAD regularmente. Ya sea que utilice la simulación CFD con regularidad o con poca frecuencia, es beneficioso tener un entorno intuitivo y familiar, menús, selecciones y pasos lógicos del flujo de trabajo. Es muy ventajoso aprovechar una solución que combina preprocesamiento, configuración de simulación CFD, monitoreo de soluciones y posprocesamiento y evaluación de resultados, todo dentro del entorno de diseño CAD. Para permitir la facilidad de uso y la coherencia, la automatización inteligente es un habilitador clave para los ingenieros de diseño. Esto puede tomar la forma de asistentes de análisis para guiar a los usuarios a través de la configuración de la simulación, el mallado automático y la retroalimentación en tiempo real sobre el progreso de la solución de simulación. Los ingenieros de diseño pueden obtener valor en resultados rápidos y claros en forma de gráficos, tablas e informes, por lo que generarlos de manera simple sin pasos adicionales.

El preprocesamiento inteligente y la automatización pueden ayudar a los ingenieros de diseño a los analistas a ser más productivos con una herramienta CFD integrada en CAD. Trabajar en el entorno CAD, la detección automática rápida de fugas, los métodos para sellar rápidamente la geometría y la detección automática del volumen de fluido son ejemplos deseables de automatización inteligente que puede acelerar cualquier proceso de simulación CFD. La tecnología de mallado automatizado diseñada para trabajar directamente con geometría CAD y manejar geometrías de calidad compleja o variable sin la necesidad de simplificar los modelos CAD es reconocida como una clave para un CFD más rápido y preciso para el entorno de diseño. Hay un valor comprobado en los métodos estables y robustos de cuadrícula de límites sumergidos en cartesianos, mediante los cuales el refinamiento automático de malla se basa en características de geometría y se puede combinar con el refinamiento adaptativo de la solución para regiones de mayor flujo y gradientes térmicos.

Cuando el mallado es posible automatizar y reducir de días a horas o de horas a minutos, entonces está proporcionando un verdadero cambio de paso para un análisis CFD más corto en comparación con el software CFD típico. La automatización inteligente junto con la innovadora tecnología de mallado automatizado y la facilidad de uso permiten a los ingenieros de diseño y no especialistas realizar análisis CFD de manera confiable al principio del proceso de diseño. Cuando se combina con controles de mallado localizados y opciones avanzadas, los CFD integrados en CAD también proporcionan un enfoque alternativo rápido y eficiente para que los analistas experimentados aborden una amplia gama de problemas típicos de CFD.

Los beneficios del CFD integrado en CAD que utiliza directamente la geometría CAD nativa sin necesidad de simplificación, es que el preprocesamiento y el tiempo dedicado a preparar CAD para CFD se eliminan o minimizan. Esto también elimina errores en la traducción de información entre equipos.

Trabajar directamente con geometría CAD para el análisis y la evaluación de resultados y opciones de diseño significa que la conectividad de la función de diseño posterior se mejora mediante la comunicación rápida de la geometría CAD desde un diseño optimizado.

Cuando los ingenieros de diseño pueden realizar directamente la simulación CFD antes y con mayor frecuencia, pueden tomar mejores decisiones de diseño con confianza. La capacidad de comparar fácilmente los resultados de diferentes configuraciones de modelos, realizar cambios en la geometría hasta evaluar más condiciones operativas, acerca el poder de la visión de simulación al diseño. Los ingenieros con acceso a estudios paramétricos de fácil configuración, ¿qué pasaría si la exploración de escenarios hasta el diseño avanzado de capacidades de experimentos? pueden explorar más completamente el espacio de diseño para ofrecer un mejor rendimiento y confiabilidad del producto dentro de los plazos del proyecto.

El modelo CAD concurrente de un diseño óptimo seleccionado mediante simulación se puede comunicar inmediatamente a otras funciones de ingeniería, como la fabricación. El CFD integrado en CAD permite que el diseño basado en la simulación de dinámica de fluidos se integre en el proceso general de administración del ciclo de vida del producto.