El Frontloading CFD para un mejor diseño

4 min de lectura Fluidodinámica CFD
FloEFD Koenigsegg

Para que la simulación se convierta en una etapa natural durante el desarrollo del producto, debe estar estrechamente vinculada al proceso de diseño. Es un concepto sencillo de expresar, pero no tan fácil de llevar a la práctica.

Introducción

Por su propia naturaleza, la CFD es una de las disciplinas más complejas: el proceso tradicional de modelización fluidodinámica requiere mucho tiempo y conocimientos especializados para su aplicación. Por ello, el análisis CFD tradicional no se adapta a las necesidades del ingeniero de diseño, que necesita obtener información y tomar decisiones con rapidez.

Precisamente por este motivo, Simcenter FloEFD, gracias a su enfoque de Frontloading CFD, se integra a la perfección en el trabajo del ingeniero de diseño.

¿Qué es el Frontloading CFD?

El concepto de Frontloading CFD ha sido adoptado por miles de empresas y hace referencia a la práctica de realizar simulaciones en fases tempranas del desarrollo y con mayor frecuencia, tal como se explicó en la presentación titulada “Frontloading CFD in the Automotive Development Process”, impartida por el Dr. Moh Sabeur en la conferencia europea de NAFEMS en diciembre de 2015.

El artículo destaca que, durante la fase de diseño, la rapidez de respuesta es fundamental. Gracias a una rápida iteración entre el modelo CAD y el modelo CFD, los ingenieros pueden descartar las ideas menos prometedoras y centrarse en las mejores. En otras palabras, pueden innovar más.

Y es precisamente aquí donde Simcenter FLOEFD se integra en el proceso: permite reducir el tiempo total necesario para obtener una solución entre un 65 % y un 75 % respecto a otras herramientas CFD. Como todos sabemos, los análisis realizados en las primeras fases pueden traducirse en un ahorro considerable, ya que el coste de detectar y corregir defectos aumenta exponencialmente a medida que avanza el proceso de desarrollo.

Más vale prevenir que curar

Según el Departamento de Defensa de Estados Unidos, el 95 % del coste del ciclo de vida de los proyectos del Departamento se genera durante la fase de pruebas. En otras palabras, el coste del producto está condicionado por las decisiones que se toman durante las primeras etapas de conceptualización, cuando todavía se sabe muy poco sobre el diseño final, pero solo se ha invertido una pequeña parte del presupuesto de investigación y desarrollo.

Este análisis confirma también que cuanto antes se pueda realizar la simulación, mayores serán los beneficios en términos de ahorro de tiempo, mitigación de riesgos y reducción de costes.

La tecnología de FLOEFD

Simcenter FLOEFD incorpora una tecnología innovadora que permite obtener resultados de análisis precisos en poco tiempo, ayudando a los ingenieros de diseño a validar rápidamente sus diseños.

Por ejemplo, la malla de Simcenter FLOEFD incorpora la tecnología SmartCells™, que permite generar mallas cartesianas con un tamaño de celda típicamente hasta 10 veces menor que el de las mallas CFD tradicionales para una misma resolución del dominio, manteniendo al mismo tiempo un alto nivel de precisión. Además, dado que Simcenter FLOEFD está integrado en los programas CAD más utilizados actualmente, aprovecha las capacidades de la tecnología CAD para que el usuario pueda analizar distintas variantes y explorar una sucesión de ideas sin poner en riesgo los plazos del proyecto ni sacrificar la precisión.

Estos conceptos se abordan en los siguientes trabajos: “Validation Methodology for Modern CAD Embedded CFD Code: From Fundamental Tests to Industrial Benchmarks”, presentado por Ivaov, Trebunskikh y Platonovich en el NAFEMS World Congress (NWC 2013), y “Simulation Time Saving Approach Based on the Synergy of Numerical and Engineering Methods for Experts and Design Engineers”, presentado por Dumnov, Kharitonovich, Marovic y Sobachkin en el Congreso de Automoción FISITA de 2016.

Cómo integrar el diseño y la simulación

Si tu organización se enfrenta a alguna de estas cuestiones…

  • ¿Necesitas acceder a un nuevo mercado o lanzar tus productos al mercado más rápidamente?
  • ¿Quieres desarrollar productos nuevos e innovadores?
  • ¿Necesitas minimizar tus costes para ser más competitivo?

Entonces, necesitas integrar de forma eficiente el diseño y la simulación. Para ello, debes tener en cuenta Simcenter FLOEFD: una solución de referencia para el Frontloading CFD, como demuestran numerosas empresas.

Para profundizar en el tema:

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