El diseño paramétrico cambia por completo en Ansys Fluent
Los analistas e ingenieros llevan décadas realizando simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) con Ansys Fluent. Además, el concepto de configurar y ejecutar un modelo paramétrico de Fluent no es nuevo. Sin embargo, normalmente se necesitaban herramientas adicionales para controlar el modelo CFD paramétrico. Ahora, un modelo totalmente paramétrico puede configurarse, ejecutarse y postprocesarse completamente dentro de una única ventana. Este flujo de trabajo paramétrico de Fluent permite a los usuarios agilizar flujos de trabajo sólidos, realizar estudios comerciales, respaldar iniciativas de calidad por diseño (QbD) y mucho más, todo en un solo lugar.
Figura 1. Distribución de la temperatura dentro de un mezclador estático estudiado paramétricamente en función del cambio del caudal másico de entrada lateral. Isosuperficie basada en la temperatura media (arriba), contornos de temperatura (abajo).
Las ventajas y capacidades del flujo de trabajo paramétrico de Fluent, que no requieren herramientas ni secuencias de comandos adicionales, son:
- Diferentes métodos para crear parámetros de entrada y salida (es decir, mediante expresiones con nombre en lugar de funciones definidas por el usuario, o UDF).
- Formas sencillas de grabar y reproducir comandos y modificaciones de casos.
- Generación/grabación avanzada de informes que crea informes independientes en formato PDF y HTML interactivo.
- Informes de puntos de diseño únicos o múltiples (es decir, un diseño de experimentos, o DOE) para permitir la comparación de puntos de diseño lado a lado.
- La capacidad de integrarse con la nueva función de transformación de malla que permite realizar cambios geométricos dentro de la interfaz de Fluent sin tener que volver a visitar CAD.
- Integración de Ansys DesignXplorer y Ansys optiSLang para la creación automatizada de DOE.
- La capacidad de diseñar puntos de forma concurrente para conseguir tiempos de respuesta manejables en comparación con la actualización secuencial convencional de puntos de diseño.
La interpretación de las enormes cantidades de datos que proporciona la EOD suele implicar la lectura de los resultados de la EOD en otra herramienta centrada en la optimización. Investigaciones como las relaciones entre los parámetros de salida y de entrada, la sensibilidad de los parámetros de salida con respecto a cada parámetro de entrada y lo bien que una superficie de respuesta (o un metamodelo) representa el espacio de diseño son ahora posibles y pueden leerse con un solo clic en optiSLang para un postprocesamiento detallado. Esto incluye la creación de una unidad de maqueta funcional (FMU), que es el bloque de construcción para el modelado a nivel de sistema.
Figura 2. Estudio del efecto del cambio de nivel de líquido dentro de un tanque de mezcla mediante la transformación de malla combinada con Fluent Parametric Workflow. Concentración de gas (arriba), contornos de velocidad (abajo).
En resumen, el nuevo Fluent Parametric Workflow abre la puerta a:
- Exploración del espacio de diseño con funciones avanzadas de generación de informes sin volver a CAD.
- Ejecución de grandes simulaciones utilizando grandes clústeres mientras se ejecutan puntos de diseño de forma secuencial o concurrente en función de la disponibilidad de hardware y los requisitos de tiempo de respuesta.
- Aprovechar al máximo la simulación DOE y utilizarla como elemento básico para:
- Optimización al utilizar optiSLang, con curvas de aprendizaje mínimas.
- Creación de un modelo de orden reducido (ROM), metamodelo o FMU para ser utilizado solo o dentro de un modelo de sistema que puede incluso promoverse a gemelo digital.
- Acelerar la innovación reduciendo al mínimo las tareas repetitivas y sin valor añadido, y automatizando por completo los flujos de trabajo de simulación CFD que permiten las variaciones paramétricas para disponer de más opciones de diseño de productos.
