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CFD o Computational Fluid Dynamics hace parte de la mecánica de fluidos. Hacer simulación por CFD se ha vuelto crucial en la actualidad, sobre todo en la industria naval, aeronáutica, y cualquier industria donde sea indispensable el estudio de flujos de un fluido, como la industria del gas o la industria petrolera.
FloXpress es una herramienta introductoria disponible con la compra de SolidWorks, y es de gran ayuda presentando los conceptos básicos de CFD. Con la ayuda de FloXpress no solo podemos realizar análisis de fluidos, también está pensada en ser una prueba o apoyo pedagógico para aquellas personas que no están familiarizadas con la simulación.
En este documento se explicará cómo crear tu propia simulación a través de FloXpress, desde comprobación de geometría, selección de fluidos y creación de la entrada y salida del flujo; hasta la carga de resultados.
Configuración del ensamble
Para que FloXpress pueda analizar de manera adecuada el ensamble creado hay que asegurarnos que esté sellado correctamente. Por ejemplo, aquí tenemos una válvula que tiene 2 entradas descubiertas.
Para hacer análisis de fluidos en esta válvula, es indispensable crear tapas o sellos para su debido análisis. Siguiendo con el ejemplo de la válvula, se vería de esta manera:
Configuración de FloXpress
Teniendo en ensamble listo, se abre FloXpress y nos aparecerá un menú a la izquierda.
Con este mensaje de bienvenida se da más claridad de lo que se puede y no se puede hacer con FloXpress.
Para seguir con el proceso de creación de la simulación, se da clic a la flecha apuntando a la derecha, y de ahí en adelante, cada vez que completamos un paso, se le da clic hacia adelante con la misma flecha.
El próximo paso es comprobación de la geometría. Si el ensamble quedó bien sellado, en este paso se confirma y te da la opción de ver el volumen del fluido para darte una pista visual de qué espacio ocupará tu fluido en la simulación.
Se pasa al próximo paso y se seleccionará el fluido. FloXpress presenta 2 opciones: agua y aire, normalmente los fluidos más trabajados. Se escoge una de las opciones y se avanza al siguiente paso.
El próximo paso es la selección de la entrada del flujo. Para la selección es importante tener en cuenta en que es más fácil si ya nuestro ensamble tiene una vista de corte, debido a que habrá que escoger una de las caras internas de las tapas o sellos que creamos para la entrada, y así lo mismo será para la salida.
También se tendrá en cuenta una serie de parámetros para el flujo de la entrada. El parámetro escogido sería la condición límite de la entrada, junto con la temperatura que sería el único parámetro fijo. Podemos ver en el ejemplo de la válvula que ya está seleccionada la cara y los parámetros.
Ahora, para la salida del flujo es un proceso similar. Se escoge la cara interna y el parámetro deseado entre los que tenemos disponibles.
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Terminada la selección de la entrada y salida del flujo, el siguiente paso es la solución de la simulación.
Carga y análisis de resultados
Al haber ejecutado el análisis, habrá un tiempo de espera, y después de la carga saldrán los resultados. En estos resultados se espera una representación visual del flujo, donde se representará con mapa de color la velocidad a la que está fluyendo cada parte del flujo. También se podrá configurar otras partes de la carga del resultado, como la animación del trazado de la velocidad, configuración del trazado, representación del flujo (en tuberías o en bolas), y la opción de generar un informe de resultados.
Podemos ver a través de la válvula un ejemplo de los resultados esperados:
¡Y así, de esta manera, FloXpress puede crear tu proyecto de simulación de fluidos!
Para conocer más sobre FloXpress y cómo puede mejorar el rendimiento de tu equipo de diseño, te invitamos a realizar nuestra formación para empresa en el siguiente enlace.
Autor: Juan pablo Hernández Ortiz
