El software Nextflow presenta una solución SPH versátil, precisa y rápida

10.09.2020
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Nextflow Software presenta una nueva solución basada en el método de hidrodinámica de partículas suavizadas (SPH) para la exploración y análisis de flujos de fluidos complejos en diseños industriales.
El software Nextflow presenta una solución SPH versátil, precisa y rápida

SPH-flow (fuente de la imagen: software Nextflow)

SPH, el método basado en partículas, establece un nuevo estándar de mercado en CFD
Después de más de 20 años de investigación, gracias a Nextflow Software y otros actores, el método SPH se ha ido trasladando de los laboratorios académicos a las oficinas de ingeniería industrial. SPH complementa el enfoque tradicional de volumen finito (FV) ajustado al cuerpo para flujos de fluidos complejos y específicos.

SPH está siendo adoptado significativamente por los fabricantes de automóviles y los proveedores de nivel 1 para aplicaciones clave como la lubricación y refrigeración del sistema de transmisión y el tren de potencia (incluidos los motores eléctricos) o estudios de cruce de ríos de vehículos (también conocido como vadear o vadear).

Aún así, muchas otras industrias están adoptando SPH para otras aplicaciones en la industria aeroespacial, marina y amp; offshore, medio ambiente & amp; energía, procesos industriales / maquinaria y fabricación, etc.

Las principales características del método SPH son:

  • SPH resuelve las ecuaciones de Navier-Stokes representando flujos de fluidos con partículas en movimiento. Está especialmente bien adaptado para simulaciones que involucran interfaces sólidas complejas (movimiento del cuerpo, deformación, contacto…) e interfaces fluidas (multifase, atomización, coalescencia…). Los métodos tradicionales de FV a menudo están limitados por su naturaleza basada en mallas y no pueden simular efectivamente tales interfaces.
  • SPH no depende del mallado manual y permite a los usuarios iniciar simulaciones de flujo de fluidos pocos minutos después de tener listos sus archivos CAD. Los métodos tradicionales de FV basados en mallas requieren operaciones de mallado manuales tediosas y dependientes del usuario, que requieren horas o incluso días de ingenieros altamente calificados.

SPH-flow: diferentes solucionadores para abordar todos los objetivos, aplicaciones y casos de uso con SPH
SPH-flow, la oferta de SPH de Nextflow Software, incluye 2 productos complementarios para abordar todas las necesidades de ingeniería:

  1. SPH-flow Explorer se usa típicamente en la fase de exploración del diseño previo al estudio, donde se espera que las simulaciones rápidas guíen y orienten las primeras opciones de diseño.
  2. SPH-flow Designer proporciona información confiable y detallada, útil para análisis de diseño en etapas posteriores.

SPH-flow ofrece formulaciones compresibles e incompresibles en ambos solucionadores para apuntar con precisión a todos los flujos de fluidos:

  • La fórmula incompresible de flujo SPH es la más adecuada para flujos muy fragmentados, donde el fluido se atomiza en gotas o chorros, y para flujos de larga duración;
  • La fórmula comprimible de flujo SPH es la más adecuada para flujos de fluidos que involucran física compleja y dinámica breve, como choques e impactos. Esta formulación se recomienda especialmente cuando el campo de presión local y la precisión de la superficie libre son importantes.

& nbsp;

SPH-flow Designer utiliza los modelos SPH más avanzados y de última generación, mejorando la precisión y el orden de convergencia, incluso cuando se trata de una multifísica compleja: flujos multifásicos, tensión superficial con humectabilidad, Interacciones fluido-estructura (FSI), análisis térmico, SPH-LBM (Método Lattice Boltzmann) y co-simulación SPH-FV ...

SPH-flow Explorer es un producto completamente nuevo optimizado para ofrecer resultados lo más rápido posible, ofreciendo el menor tiempo de obtención de resultados / tiempo de solución.

SPH-flow está disponible hoy en día para estaciones de trabajo y servidores pequeños, así como para clústeres de Computación de alto rendimiento (HPC) cuando se requieren grandes capacidades de computación. Actualmente se está desarrollando una versión para GPU y estará disponible a principios de 2021.

El flujo SPH puede ser de 5 a 100 veces más rápido que los solucionadores de FV en aplicaciones específicas que se ajustan mejor al método SPH, lo que significa que 1 semana de cálculo ahora puede reducirse a unas pocas horas, con resultados de simulación a menudo mejores en comparación con FV en tales aplicaciones.

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