El diseño aerodinámico comienza desde las primeras fases de desarrollo, pero se ve afectado tanto por grandes estructuras como por pequeños detalles que cambian a lo largo del proceso. La integración de la simulación en el diseño permite a los ingenieros optimizar el rendimiento de su producto y resolver posibles problemas sin el coste de las pruebas en el túnel de viento.
Los desafíos del sector resueltos por la simulación aerodinámica
La aerodinámica es una preocupación crucial en una amplia gama de sectores. El sector automovilístico fue pionero en este campo, utilizando la comprensión de cómo fluye el aire alrededor de los vehículos para reducir la resistencia y producir coches más rápidos con mayor ahorro de combustible. También es un requisito evidente en el sector aeroespacial, sobre todo porque los elevados costes del combustible y las estrictas normativas sobre emisiones hacen que incluso la más mínima reducción de la resistencia aerodinámica merezca la pena. Incluso las grandes estructuras fijas, como edificios y equipos industriales, pueden beneficiarse del diseño aerodinámico para reducir la carga del viento y mejorar el flujo de aire.
Al complementar los ensayos en túnel aerodinámico con la simulación se reducen los costes, sustituyendo los prototipos físicos por un gemelo virtual. También supone un importante ahorro de tiempo, ya que las pruebas que pueden tardar semanas en prepararse físicamente pueden reproducirse en simulación con un plazo de entrega de un día para otro. Permitir a los diseñadores analizar el rendimiento aerodinámico desde el principio reduce el tiempo y los costes asociados a la solución de problemas más adelante. La simulación fomenta la innovación al permitir a los usuarios experimentar con nuevos conceptos que pueden mejorar el rendimiento y ofrecer una ventaja competitiva.
Diseño aerodinámico y soluciones de simulación
La marca SIMULIA de Dassault Systèmes ofrece un portfolio de potentes herramientas de simulación de fluidos capaces de abordar una amplia gama de escenarios y retos aerodinámicos, entre ellos:
- Eficacia aerodinámica y reducción de la resistencia aerodinámica
- Sistemas de alta sustentación y dinámica de vuelo
- Conducción de vehículos
- Acumulación de residuos: gestión del barro, la lluvia y la nieve
- Deformación del panel
- Carga de viento
Las herramientas de simulación aerodinámica de SIMULIA utilizan la tecnología de simulación de dinámica de fluidos computacional (CFD) de alto rendimiento del método Lattice Boltzmann para simular con precisión el flujo de aire alrededor de grandes estructuras, incluidas las turbulencias. La interacción entre el aire y otros fluidos, como el agua y el barro, puede simularse para analizar efectos como la lluvia y la suciedad. Las partes móviles pueden tenerse en cuenta en el estudio aerodinámico, al igual que la superficie de la carretera, otros vehículos y el entorno.
Las soluciones aerodinámicas también pueden vincularse a otras subdisciplinas de fluidos, como la aeroacústica, a herramientas de simulación estructural y de movimiento, y a herramientas de modelado para un flujo de trabajo integrado de modelado/simulación (MODSIM).
