Razones para optimizar tu diseño con simulación CFD

¿Y si pudieras validar tu diseño antes de fabricarlo? El CFD nos permite saber la validez de un prototipo en fases tempranas de desarrollo.

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En prácticamente cualquier industria, las empresas que se dedican al diseño y fabricación de producto deben pasar por tres fases antes de que su diseño sea validado: diseño, fabricación y validación de producto.

Sin duda, éste es un proceso lo suficientemente costoso (en cuanto a horas de trabajo, materiales de fabricación y costes derivados de realizar ensayos físicos) como para llegar a la última fase de validación y comprobar que el diseño planteado no es el adecuado.

En el caso de que el producto presente fallos y errores de diseño, deberemos volver a la fase inicial y empezar todo el proceso de nuevo. Las modificaciones de diseño acaban traduciéndose en un coste enorme para las empresas. Principalmente en lo que respecta a tiempo, dinero y calidad de producto.

Pero, ¿y si pudiéramos validar el diseño de un prototipo antes incluso de fabricarlo? Es aquí donde herramientas como la simulación CFD entran en juego, ya que nos permiten comprobar la validez de un prototipo desde fases tempranas de desarrollo de producto.

Por lo tanto, seremos capaces no solo de dar con el mejor diseño, sino que además podremos hacerlo en fases tempranas de diseño y sin necesidad de consumir recursos innecesarios en prototipos y pruebas físicas.

La posibilidad de optimizar el diseño antes de pasar a la fase de fabricación lleva consigo una serie de ventajas, razón por la cual la simulación de fluidos es una herramienta muy utilizada en las grandes empresas de ingeniería y cada vez más demandada por pymes y pequeñas empresas. 

Contornos de velocidad

¿Qué es la simulación CFD?

La simulación computacional de fluidos (CFD) es una herramienta de cálculo y diseño, empleada en ingeniería de alto nivel y de enorme utilidad. Ya que permite predecir el comportamiento térmico y aerodinámico del aire (o cualquier otro fluido), mediante cálculo numérico en un ordenador.

La capacidad de poder reproducir el comportamiento del aire en un entorno virtual tiene ciertas ventajas en la industria. En concreto en aquellos sectores que fabriquen equipos que empleen el aire como medio de trabajo, al igual que en empresas que se dediquen al diseño de vehículos. Ya que, por ejemplo, la resistencia al avance de un vehículo dependerá de su interacción con el medio fluido en el que se desplaza. 

Líneas de corriente

Ventajas de la simulación

A continuación os mostramos algunas de estas ventajas inherentes al uso de la simulación computacional de fluidos: 

Detección de fallos de diseño

La posibilidad de testear el rendimiento aerodinámico de cualquier propuesta de diseño en un entorno de pruebas virtual, facilita la detección de problemas en operación. Además, seremos capaces de reproducir cualquier condición ambiente, por lo que podremos comprobar las prestaciones de nuestro producto en las condiciones de operación más extremas.

Mayor calidad de producto

Gracias a la detección de problemas de diseño en fases tempranas de desarrollo, podremos modificar nuestra propuesta inicial de diseño hasta cumplir con las especificaciones requeridas. Esto permite optimizar el diseño y asegurar las prestaciones de un equipo o vehículo, bajo cualquier condición atmosférica y modo de operación. Antes incluso de pasar a la fase de fabricación.

Ahorro de tiempo y dinero

Derivado de las ventajas anteriores, la simulación CFD permite asegurar, desde fases conceptuales de desarrollo, el diseño óptimo de forma ágil y económica. Destinando menos recursos e involucrando a menos departamentos a lo largo del proceso productivo.

Innovación de producto sostenible

Gracias al prototipado digital. Trabajar en un entorno virtual de simulación, propio de la industria 4.0, permite trabajar con un gemelo digital y validar las prestaciones de un producto sin necesidad de consumir recursos innecesarios en prototipos y pruebas físicas.

Reducción de la incertidumbre del fabricante

Ante los elevados costes e incertidumbre en torno a pruebas de homologación de producto, la simulación computacional de fluidos permite conocer de antemano que desempeño tendrá el prototipo durante dichas pruebas físicas. La capacidad de poder reproducir de antemano cualquier condición de contorno, nos permite saber con más certeza si el diseño pasará y cumplirá los requerimientos que se le exigen.

Mayor competitividad para las empresas

De todas las ventajas vistas podemos afirmar que la tecnología propia del cálculo CFD, aunque no viene a sustituir la validez de un ensayo físico de validación, sí resulta una herramienta que facilita, acelera y reduce los costes de todo el proceso de diseño y fabricación de producto. Permitiendo, además, la optimización de producto desde fases conceptuales de diseño.

Esto lleva consigo una mayor capacidad productiva con una menor inversión de recursos o, dicho de otra forma, favorece la competitividad de las empresas.

Contornos de resistencia

Tecnología accesible a pequeñas empresas

El cálculo CFD puede resultar poco accesible y difícil de entender para la gran mayoría. Por eso en Symula hemos desarrollado un software de simulación en la nube automatizado y adaptado, que favorece la competitividad de las empresas, gracias a la integración, de manera sencilla y económica, de la simulación en la nube como herramienta de trabajo.

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