Desde la Dinámica de Fluidos hasta el Análisis Estructural y la Gestión Térmica, utilizamos métodos eficientes para ayudarle a optimizar el rendimiento de su producto y reducir los gastos en tests. ¡Contáctenos y le apoyaremos en cada fase del proyecto!
Cómo trabajamos
Ingeniería por proyecto
Ingeniería por demanda
Casos de ejemplo
Mecánica Sólida por Computadora (FEM)
Prueba de caída de un dispositivo de almacenamiento portátil (PSD)
Posición de impacto: explotada
Minimizar la aceleración en componentes sensibles es crucial, por lo tanto, el recinto de aluminio absorbe la energía del impacto, protegiendo la estructura interna. Se incluyen dimensiones clave, propiedades del material y otros datos para proporcionar contexto para la simulación.
Posición de impacto: no explotada
El ensamblaje está posicionado cerca de una pared rígida para reducir el tiempo de simulación, con una velocidad inicial de -5.5 m/s en la dirección vertical. La no deformabilidad de la pared asegura que la integridad estructural del dispositivo pueda ser evaluada bajo condiciones controladas.
Deformación plástica: vista 1
El video ilustra la evolución de la deformación plástica en la esquina de impacto, la posición más desfavorable debido a la concentración de tensiones resultante. A pesar de esto, el recinto de aluminio absorbe efectivamente la energía, limitando la deformación plástica a un valor máximo bajo de ~0.02.
Deformación plástica: vista 2
El video muestra la deformación plástica desde el lado opuesto. El aluminio sufre deformación plástica visible concentrada en el impacto, así como una deformación elástica notable que se recupera después del impacto.
Balance de energía
El gráfico ilustra la transferencia de energía durante el impacto, mostrando la energía cinética convirtiéndose en energía interna. La energía cinética disminuye rápidamente, mientras que la energía interna aumenta, reflejando la absorción de energía del material y la estabilización después de liberar cierta cantidad de energía elástica.
Simulación implícita de una prueba de flexión de 3 puntos
Prueba de perfil de aluminio: posición inicial
El montaje muestra un perfil de aluminio con un desplazamiento impuesto de 3 mm en la parte superior por una parte móvil rígida y soportado por fijaciones rígidas. Sus propiedades del material, condiciones de frontera y dimensiones clave proporcionan contexto para el análisis estructural.
Desplazamiento vs iteración
El video muestra el perfil de aluminio sometiéndose a desplazamiento iterativo hasta alcanzar el desplazamiento impuesto de 3 mm en la condición de frontera Z. La deformación evoluciona simétricamente en ambos lados del perfil a través de iteraciones, como se anticipó.
Deformación plástica vs iteración
El video ilustra la evolución de la deformación plástica a medida que el perfil de aluminio alcanza el desplazamiento impuesto de 3 mm en Z. La deformación plástica máxima ocurre simétricamente en el centro de simetría del perfil, como se esperaba.
Fuerzas de reacción vs iteración
El video muestra las fuerzas de reacción durante la simulación, alcanzando su pico en el desplazamiento máximo. Las fuerzas están distribuidas uniformemente a lo largo de la superficie donde se aplica el desplazamiento y también concentradas en las fijaciones, mostrando la interacción a través de las superficies de contacto.
Tensión de Von Mises vs iteración
El video ilustra la distribución de tensión de Von Mises, principalmente concentrada alrededor del área de interacción de la parte móvil. Aparecen concentraciones de tensiones adicionales en regiones con cambios geométricos agudos en el perfil.
Estudio de los modos vibracionales naturales
Estructura de marco de aluminio ligero
La estructura está diseñada para ser ligera y resistente a la corrosión. Cuenta con perfiles de vigas con dimensiones y espesores especificados, anclados al suelo. Se realiza un estudio de frecuencia natural para asegurar su idoneidad bajo condiciones dinámicas.
Primer modo de flexión - 81Hz
Primer modo de flexión a lo largo del eje más largo de la mesa, con las patas actuando como puntos de pivote en el suelo. A medida que la estructura oscila de manera similar a un voladizo, el desplazamiento máximo ocurre cerca del medio de la mesa. Este modo ilustra cómo la mesa se deforma cuando está sujeta a cargas de flexión en su dirección longitudinal principal.
Segundo modo de flexión - 84Hz
Segundo modo de flexión a lo largo del eje más corto de la mesa, con las patas nuevamente actuando como puntos de pivote en el suelo. A medida que la estructura se flexiona de manera similar a un voladizo, el punto medio experimenta el mayor desplazamiento. Este modo destaca cómo la mesa muestra una frecuencia ligeramente mayor en esta dirección debido a la longitud de vano reducida.
Primer modo torsional - 110Hz
El anillo superior gira alrededor del eje vertical. Hay una mínima flexión fuera del plano y el anillo se mantiene casi plano en el plano paralelo al suelo. Las cuatro patas sirven como puntos de pivote, y la geometría rectangular 'abierta' del marco permite que cada esquina se desplace ligeramente, creando ese movimiento de torsión en el plano.
Flexión en el plano - 147Hz
Este modo implica principalmente los perfiles de anillo medio más pequeños de la mesa a lo largo de su eje más largo moviéndose hacia adentro y hacia afuera, mientras que el anillo superior, más rígido, muestra menos movimiento. Debido a que estos perfiles son más delgados, se flexionan más fácilmente, lo que explica por qué el anillo superior permanece relativamente quieto durante esta vibración.
Modo de corte en el plano - 155Hz
El marco superior oscila entre dos formas romboides. Debido a que la rigidez en el plano del anillo es relativamente baja, cada esquina soldada puede pivotar ligeramente, permitiendo que el marco rectangular se deforme como un rombo. Este movimiento permanece mayormente en el plano de la mesa, en lugar de flexionar fuera del plano.
Dinámica de Fluidos por Computadora (CFD)
Estudio de la eficiencia térmica de una habitación
Dimensiones principales de la habitación del edificio
La imagen describe las dimensiones clave de la habitación del edificio, destacando fuentes de calor y muebles en tonos rojizos. La posición de la unidad de aire acondicionado (entrada) se detallará en la siguiente imagen. La simulación asume puertas cerradas y modela la transferencia de calor convectiva transitoria dentro de la habitación.
Fuentes de calor y BCs
La imagen muestra las condiciones de frontera de la habitación con una fuente de calor de ventana simplificada, ignorando radiación o conducción. Dos personas y un televisor actúan como fuentes de temperatura fija. El aire más frío entra desde el AC a un ángulo de 45°, mientras que las partes inferiores de las puertas sirven como salidas de presión.
Velocidad y temperatura - vista 1
Este video rastrea las magnitudes de velocidad y temperaturas durante una simulación de 50s. Las líneas trazadoras del AC muestran que el aire frío afecta principalmente a una zona menos crítica, dejando el área de los ocupantes relativamente cálida. Aunque solo se muestran algunos caminos, la fricción implica un patrón similar cerca de las trayectorias. Estos hallazgos confirman la ubicación subóptima del AC.
Velocidad y temperatura - vista 2
Este video destaca cómo el aire frío permanece principalmente dentro de una zona confinada, lo que sugiere una posible recirculación y disipación de calor ineficiente. Aunque la recirculación no es directamente visible aquí, las paredes circundantes crean un espacio propenso a bucles de flujo de aire, situación que se examinará en el próximo video.
Patrón de recirculación
Este video presenta una sección plana a través de la unidad de AC, mostrando vectores de velocidad en el plano. Notablemente, el flujo que desciende desde la parte superior de la unidad forma un bucle de recirculación limitado por paredes circundantes, limitando el flujo de aire directo a las áreas de los ocupantes y sugiriendo ineficiencias en la ubicación del sistema.
Isovolumen de temperatura
Este video muestra una zona de isovolumen que marca temperaturas dentro de un rango especificado, destacando la distribución 3D del aire más frío. La habitación, inicialmente a 300K, experimenta una disminución máxima de aproximadamente 1.5K en estas regiones, mientras que otras áreas permanecen por encima del umbral. Esta área de enfriamiento limitada indica una distribución de aire subóptima y, potencialmente, la necesidad de mayor potencia del AC, resultando en un aumento de los costos de energía con la posición actual del AC.
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Sobre prosimcae
Creado por Jordi Parra Porcar, Ingeniero Mecánico especializado en CAE durante más de 8 años.
- Experiencia en los sectores automotriz e industrial.
- Experiencia en profundidad en FEA (Análisis de Elementos Finitos) y CFD (Mecánica de Fluidos Computacional).
- Autor de una publicación CFD revisada por pares y supervisión exitosa de proyectos que reducieron los costos de prototipado y aceleraron los tiempos de diseño.
- Operando como una consultoría remotatrabajando con clientes internacionalmente para servicios de simulación rápidos, flexibles y rentables .