Aplicaciones de productos ANSYS en área de simulación multifísica

 

Los análisis multifísicos son cada vez más necesarios en la industria moderna, ir más allá de los estudios convencionales y emplear tecnologías de simulación computacional puede marcar la diferencia para hacer que nuestros diseños destaquen en mercados cada vez más competitivos. Rocky DEM, una herramienta poderosa de análisis de partículas, nos permite estudiar el comportamiento de cualquier sistema de partículas y con ello los equipos y maquinarias que las procesan. En muchas oportunidades se hace indispensable interconectar estos análisis basados en Métodos de Elementos Discretos (DEM) con otros estudios, como por ejemplo los Análisis por Elementos Finitos (FEA) y/o la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD).

La integración de Rocky DEM con Ansys permite ampliar la simulación multifísica a través de un conjunto completo de aplicaciones que facilita el análisis de problemas complejos desde una nueva perspectiva para integrar el estudio de partículas junto con cálculos acoplados de fluidos y estructuras, teniendo siempre en cuenta la representación precisa de la forma de las partículas y sus físicas avanzadas.

En lo referente a los análisis acoplados de partículas para evaluaciones estructurales Rocky puede acoplarse con el Ansys Mechanical para determinar, por ejemplo, campos de presión debido a impacto de partículas sólidas o conglomerados. La transferencia directa de la información con las cargas calculadas en Rocky hacia el ANSYS Mechanical se hace aprovechando la cómoda interfaz de usuario del banco de trabajo de Ansys Workbench. Con esto se pueden determinar con alto nivel de precisión, esfuerzos y deformaciones en la estructura, contemplando incluso modelos tan importantes como el desgaste de las superficies y la ruptura de las partículas.

En el caso de problemas relacionados con fluidos, es posible la integración del Rocky DEM con el Ansys CFD, facilitando análisis acoplados de una dirección o también bidireccionales (de 1 vía y de 2 vías, respectivamente). Todo con la incorporación de modelos complejos de comportamiento de las partículas, como por ejemplo asumiendo que son fibras sólidas de formas complejas, más grandes y flexibles. 

Para aprovechar al máximo las capacidades del hardware de cálculo, Rocky DEM facilita los cómputos con los GPUs de las tarjetas gráficas de video. Maximizando así los tipos de análisis que se pueden realizar, el tiempo del cálculo asociado y el tamaño de los modelos a estudiar integrando Ansys Workbench y Rocky DEM.

Todos los análisis pueden ser apoyados con otros productos de la suite de Ansys, como SpaceClaim para modelado CAD y DesignXplorer para optimización científica basada en experimentos. 

Sin importar el tipo de industria, el acople multifísico de Ansys y Rocky aumenta las capacidades de análisis de los grupos de ingeniería al resolver problemas complejos relacionados con el manejo de partículas. De manera tal que pueden ser empleados para el entendimiento de cómo se comportan e interactúan sistemas de material conglomerado y partículas orientados al diseño, evaluación y optimización de procesos, equipos y componentes.