FLOW-3D ® permite optimizar los diseños de productos y reducir el tiempo de comercialización. Es un software CFD de alta precisión que se especializa en la resolución de problemas transitorios de superficie libre. El conjunto completo de multifísica de FLOW-3D incluye nuestro postprocesador de última generación, FlowSight.
FLOW-3D ® ofrece una plataforma de simulación de CFD completa y versátil para los ingenieros que investigan el comportamiento dinámico de líquidos y gases en una amplia gama de aplicaciones industriales y procesos físicos. FLOW-3D se enfoca en aplicaciones de superficie libre y multifase, sirviendo a una amplia gama de industrias incluyendo microfluidos, dispositivos biomédicos, infraestructura civil de agua, industria aeroespacial, productos de consumo, fabricación aditiva, impresión de inyección de tinta, soldadura láser, automotriz, costa afuera, energía y automotriz.
Es una herramienta de multifísica única y poderosa, proporciona la funcionalidad, facilidad de uso y potencia que ayuda a los ingenieros a avanzar en sus objetivos de modelado. Diseñado para el más alto nivel de rendimiento, FLOW-3D escala de manera ininterrumpida desde soluciones de estaciones de trabajo estándar hasta cientos de soluciones centrales de CPU en soluciones de clúster informático de alto rendimiento.
Simulaciones y Proyectos es el distribudor del software CFD FLOW-3D ® en España y Portugal ofreciendo el soporte y formación especializada en el software.
COMPUTACIÓN DE ALTO RENDIMIENTO: INTERNA Y EN LA NUBE
¿Necesita el mayor rendimiento? ¿Simulaciones masivas? ¿Superar los desafíos de tiempo de ejecución?
FLOW-3D hace una transición fluida desde las soluciones de estaciones de trabajo de escritorio a la computación en la nube de alto rendimiento y las soluciones de cluster para satisfacer las simulaciones más exigentes de la industria.
Conozca más sobre FLOW-3D CLOUD
APLICACIONES DE FLOW-3D ®
CFD GENERAL
Ver presentación de FLOW-3D General
FLOW-3D ® es el software CFD líder en simulación de fluidos en superficie libre en régimen transitorio. No obstante, también permite simular la evolución de fluidos en entornos confinados. Su sencillo sistema de mallado e interfaz, permite a los usuarios alcanzar una gran productividad en su trabajo, poco usual con otros software CFD del mercado.
Es posible realizar análisis completos de interacción fluido-estructura para obtener las fuerzas, tensiones y deformaciones resultantes sobre cuerpos. El análisis se realiza sin necesidad de costosos remallados cada time-step ni terceros programas.
FLOW-3D ® pone a disposición del usuario parte de su código de forma abierta para que pueda ser customizado. De esta manera, se pueden anadir nuevos modelos de turbulencia, nuevas condiciones de contorno, etc
Procesos
- Simulación de fluidos en válvulas
- Intercambiadores de calor
- Sistemas hidráulicos y oleohidráulicos
- Productos de consumo (Grifería, Sanitarios, etc)
- Automoción (sistemas de llenado, inyección, common rail, etc)
- Aerodinámica e hidrodinámica
- Climatización HVAC
- Ventilación natural
- Confort humano
- Extracción de humos
- Humidificación evaporativa / spray
- Refrigeración de equipos electrónicos
- Refrigeración de Centros de Proceso de Datos
- Sistemas de riego
- Sistemas de saneamiento
Capacidades específicas
- Todas las incluidas en el software por defecto
FUNDICIÓN
Ver presentación de FLOW3D para Fundición
FLOW-3D ® es un software CFD que permite simular las fases de llenado y solidificación durante el proceso de conformado de piezas metálicas por fundición de forma completa. Encontrará todo lo necesario para definir de forma precisa su proceso de fundición.
Si desea un interfaz de usuario específico para fundición, los usuarios de FLOW-3D ® pueden usar de forma alternativa FLOW-3D Cast® en un entorno totalmente pensado para los usuarios de fundición. Más información, aquí.
Procesos
- Fundición por gravedad
- Fundición a alta presión (HPDC)
- Fundición a baja presión
- Fundición a presión (Squezze casting)
- Fundición a la cera (Investment casting)
- Vertido por inclinación
- Fundición en continuo
- Fundición por centrifugado
- Proceso de metal semisólido
- Thixocasting
Defectología
- Defectos de llenado
- Entrada de aire
- Contrapresiones en el vacío
- Velocidades excesivas
- Óxidos, resto de cera, espuma
- Rechupes, Micro/Macroporosidad
- Hot-Spots
- Estrés térmico
- Cavitación, erosión de moldes
- Defectos superficiales
- Defectos de secado de machos
- Simulación de elementos móviles
HIDRAÚLICA
Ver presentación de FLOW3D para Hidráulica
FLOW-3D ® es el software líder en simulación de fluidos en superficie libre en régimen transitorio, siendo el software de referencia para numerosas Universidades, centros de I+D e ingenierías.
Algunas de las capacidades de FLOW-3D ® en el área de hidráulica son:
Aplicaciones específicas
- Saltos hidráulicos
- Hidráulica fluvial
- Hidráulica costera
- Estudios de erosión en cuencas
- Depuración de aguas
- Rampas de peces
- Saneamiento municipal
- Depuración de agua
Capacidades específicas
- Diversos modelos de turbulencia
- Entrada de aire
- Viento y Oleaje
- Sedimentación y arrastre
- Fuerzas gravitatorias
- Flujo granular
- Marco de referencia no inercial
- Cavitación
- Medios porosos
- Interacción fluido-estructura completa
MARÍTIMA
Ver presentación de FLOW3D para Marítima
FLOW-3D ® es el software CFD líder para el área de ingeniería naval y marítima. Permite disenar y optimizar de forma completa embarcaciones o cualquier sistema flotante o submarino, pudiendo obtener el comportamiento del mismo en diversas condiciones a través del cálculo numérico.
Los usuarios pueden importar directamente su diseñoo desde la aplicación CAD, y rápidamente establecer las condiciones de navegabilidad.
FLOW-3D ® también está siendo empleado con éxito para el diseno de sistemas de aprovechamiento de energía de las olas y mareas. Gracias a su excepcional precisión al calcular fluidos en superficie libre así como en simular objetos en movimiento, flotantes, etc, el usuario puede realizar desarrollos completos en poco tiempo.
En esta área de aplicación FLOW-3D ® permite simular:
Aplicación de FLOW3D para Ingeniería Naval
- Ingeniería portuaria y costera
- Diseño de buques, flotabilidad, drag
- Estudio de amarres
- Estudio de botaduras
- Acuicultura
- Estudio de vertidos de combustible
- Estudio impacto medioambiental
- Estudio de rompientes
- Estudio de erosión en costas
- Energía de olas y corrientes
- Oleaje no lineal, periódico, ola solitaria
- Viento
- Desplazamientos variables de masa
- Movimiento totalmente acoplado con el fluido (hasta 6 gdl)
- Conexiones mediante cuerdas y muelles, amarres
- Estudio de sistemas de aprovechamiento de energía marina (olas, mareas, etc)
Simulación CFD en buques
- Resistencia del buque y predicción de potencia
- Optimización de las formas del casco
- Cálculos de estela y alineación de apéndices
- Autopropulsión y análisis de tiro a punto fijo
- Comportamiento en la mar
- Maniobrabilidad y análisis de posicionamiento dinámico
- Análisis de optimización de trimados
- Resistencia añadida debida a olas
- Comportamiento de amarres
Simulación CFD para estructuras Offshore
- Masa arrastrada
- Impacto
- Green water
- Movimiento/vibración inducido por vórtices
- Análisis y optimización de moonpool
- Thruster interaction simulation
- Análisis de resistencia para cuerpos sumergido
- Momentos y fuerzas aerodinámicas
- Cargas por corrientes marinas
- Erosión
ENERGÍA
FLOW-3D ® es el software CFD líder en simulación de fluidos en superficie libre en régimen transitorio. Empleando FLOW-3D ® para el área de energía, podrá ayudarle a disenar y optimizar de forma completa sistemas de generación de energía marina y/o hidráulica. Gracias a su excepcional precisión al calcular fluidos en superficie libre así como en simular objetos en movimiento, flotantes, etc, el usuario puede realizar desarrollos completos en poco tiempo.
FLOW-3D ® en el área de energía dispone de los siguientes modelos:
Aplicaciones específicas
- Energía en olas
- Energía de corrientes
- Energía en mareas
- Savonius rotor
- Turbinas (Pelton, etc)
Capacidades específicas
- Oleaje no lineal, periódico, ola solitaria
- Viento
- Desplazamientos variables de masa
- Movimiento totalmente acoplado con el fluido (hasta 6 gdl)
- Conexiones mediante cuerdas y muelles, amarres
- Simulación de catenarias de fondeo
- Cálculo de drag
- Customizable por el usuario
- Convección natural por diferencia de densidades de fluido
AEROSPACIAL
FLOW-3D ® es el software CFD líder en simulación de fluidos en superficie libre en régimen transitorio. Empleando FLOW-3D ® para el área de energía, podrá ayudarle a disenar y optimizar de forma completa sistemas de generación de energía marina y/o hidráulica. Gracias a su excepcional precisión al calcular fluidos en superficie libre así como en simular objetos en movimiento, flotantes, etc, el usuario puede realizar desarrollos completos en poco tiempo.
FLOW-3D ® en el área de energía dispone de los siguientes modelos:
Aplicaciones específicas
- Energía en olas
- Energía de corrientes
- Energía en mareas
- Savonius rotor
- Turbinas (Pelton, etc)
Capacidades específicas
- Oleaje no lineal, periódico, ola solitaria
- Viento
- Desplazamientos variables de masa
- Movimiento totalmente acoplado con el fluido (hasta 6 gdl)
- Conexiones mediante cuerdas y muelles, amarres
- Cálculo de drag
- Customizable por el usuario
- Convección natural por diferencia de densidades de fluido
MICROFLUIDOS / BIO / NANO
Integrando funcionalidades mecánicas, fluídicas, ópticas y electrónicas en un paquete muy pequeño, los dispositivos microfluídicos modernos tienen ventajas importantes sobre sus contrapartes convencionales en términos de coste, escala y su capacidad para integrarse directamente en sistemas más grandes. El modelado y la visualización en 3D son herramientas eficientes para proporcionar análisis cuantitativos exhaustivos, lo que reduce sustancialmente el tiempo de investigación, el diseño y los costes de producción. Micro, bio y nanofluidos pueden simularse fácilmente y con precisión con las capacidades de modelado de fluidos múltiples y superficie libre de FLOW-3D. Lo invitamos a explorar las diversas aplicaciones y procesos que se pueden comprender mejor a través de la simulación en esta sección.
| Acoustoforesis | Optofluídica | Microfluidos en gotas | Microfluidos de flujo continuo |
| Microfluidos digitales | Cambio de fase | Comportamiento celular | Galería de vídeos de Microfluidos |
ESTUDIO DE CASOS REALES
Desafíos, más pequeños de lo que se puede ver a simple vista, son lo que nuestros clientes usan FLOW-3D para modelar aplicaciones de microfluidos, que enfrentan todos los días. FLOW-3D permite a estos ingenieros y científicos modelar lo que no pueden replicar en el laboratorio para poder validar dispositivos médicos que salvan vidas, estudiar la formación de chorro de tinta y, en algunos casos, modelar a simple vista. A veces, los problemas más pequeños son los más grandes de resolver … pero FLOW-3D puede ayudar.
| Optimización de microdevices de purificación de sangre magnética | Análisis computacional de la formación de gotas y desprendimiento | Avances en nanotecnología |
| Circuitos microscópicos de la fibra-óptica | Rendimiento del cabezal de inyección | Kodak desarrolla un diseño de cabezal en 1/3 del tiempo |
AUTOMOTIVE
FLOW-3D ofrece soluciones de simulación para muchos de los desafíos en la industria automotriz, incluida la dinámica de flujo transitorio (tanto de superficie libre como confinada), transferencia de energía térmica en fluidos y sólidos, cambio de fase, movimiento de sólidos de 6 grados de libertad y un solucionador de elementos finitos acoplado para tensiones inducidas mecánicamente y térmicamente.
Las áreas tradicionales de interés para la industria automotriz incluyen: derrame de tanques de combustible, control térmico de la capa inferior y control de pulverización, apagado anticipado del combustible durante el llenado, botellas de desgasificación, resistencia de los componentes del tren motriz y fundición de piezas de automóviles.
SIMULACIÓN DE ENGRANAJES
La simulación de la interacción de engranaje-engranaje y engranaje-aceite en una caja de engranajes, es un ejemplo de la interacción en estructura de fluidos.
CIGÜEÑAL EN ACEITE
Se trata de la simulación de un filtro de aceite sin agujeros radiales inclinados con respecto al radio.
LLENADO DE COMBUSTIBLE
Se muestra cómo un tanque está siendo llenado un determinado flujo volumétrico
DESCRIPCIÓN Y CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE FLOW-3D ®
A continuación se indican las características fundamentales de FLOW-3D ®.
Mallado y geometría
- Malla estructurada para un cálculo fluidotérmico en diferencias finitas
- Análisis estructural en elementos finitos
- Mallado multibloque con bloques anidados, enlazados, parcialmente solapados y adaptados a la geometría
- Método FAVOR™ para una definición precisa y eficiente de la geometría
- Chequeo de la calidad de la malla
- Importa datos de CAD externos
- Importa/exporta mallas de elementos finitos gracias al formato Exodus-II
- Independencia Malla y Geometría (meshless meshing)
- Coordenadas cartesianas o cilíndricas
Tipos de fluidos
- Internos, externos & lámina libre
- 3D, 2D & 1D
- Flujos transitorios
- No viscosos, viscosos, laminar y turbulento
- Híbridos aguas 2D/3D
- Marco de referencia no inercial
- Múltiples especies de escalares
- Flujos bifásicos
- Intercambio de calor con cambio de fase
- Medios porosos saturados e insaturados
Modelos físicos
- Interacción fluido estructura
- Estrés térmico
- Deformación plástica de sólidos
- Flujo granular
- Secado de humedad
- Disolución de solutos sólidos
- Transporte de sedimentos y erosión
- Cavitación
- Cambio de fase (líquido-vapor, líquido-sólido)
- Tensión superficial
- Efectos de termocapilaridad
- Adhesión de pared
- Rugosidad de pared
- Burbujas de vapor / gas
- Solidificación & Fusión
- Fuentes de masa/momento/energía
- Viscosidad dependiente del cortante, densidad y temperatura
- Viscosidad tixotrópica
- Fluidos visco-elasto-plásticos
- Membranas y paredes elásticas
- Residuo de evaporación
- Efectos electromecánicos
- Fenómenos dieléctricos
- Electro-ósmosis
- Partículas electrostáticas
- Calentamiento Joule
- Entrada de aire
- Difusión molecular y turbulenta
- Propiedades dependientes de la temperatura
- Enfriamiento evaporativo o por spray
Modelos físicos avanzados
- Modelo General Moving Object con 6 GDL–movimiento prescrito y totalmente acoplado al fluido
- Objetos en rotación/spinning
- Modelo de colisión
- Muelles y cuerdas
- Membranas y paredes flexibles
- Porosidad
- Deformación elastoplástica basada en elementos finitos
- Evolución de estrés térmico mediante elementos finitos debido a cambios térmicos en el fluido solidificado
Opciones de definición del fluido
- Condiciones de contorno generales
- Simetría
- Pared rígida y flexible
- Continuidad
- Periodica
- Presión especificada
- Velocidad especificada
- Outflow
- Sopape de condiciones (Grid Overlay)
- Presión hidrostática
- Caudal volumétrico
- Oleaje no lineal, periódico y solitario
- Restart desde simulaciones previas
- Reanudación de simulación
- Traspaso de condiciones de contorno de simulaciones anteriores (Overlay)
- Cambio de malla y opciones de modelado durante la simulación
- Cambio de parámetros del modelo durante la simulación
Opciones de modelado térmico
- Convección natural
- Convección forzada
- Conducción en fluido y sólidos
- Transferencia de calor en el fluido-sólido
- Fuentes de energía distribuidas / sumideros en fluidos y sólidos
- Radiación
- Calentamiento viscoso
- Conductividad térmica ortotrópica
- Estrés térmico
Modelos de turbulencia
- Modelo RNG
- Modelo k-epsilon de dos ecuaciones
- Modelo k-omega de dos ecuaciones
- Large eddy simulation
Opciones numéricas
- Método TruVOF Volume-of-Fluid (VOF) para lámina libre
- Órdenes de movimiento de primer y segundo orden
- Seguimiento del interfaz definido y difuso en lámina libre
- Métodos numéricos implícitos y explícitos
- Solver de presión GMRES, point and line relaxation
- Subrutinas, variables y salidas definidas por usuario
- Utilidades para interacción durante la ejecución
Opciones de modelado de fluido
- 1 fluido incompresible – confinado o en lámina libre
- 2 fluidos incompresibles – miscibles o con lámina libre
- Fluido compresible – subsónico, transónico, supersónico
- Fluido estratificado
- Fenómenos acústicos
- Partículas de masa con densidad o diámetro variable
Modelos químicos
- Solver para ecuaciones de reacción química
- Especies estables o en movimiento
Modelos de medios porosos
- Flujo saturado o insaturado
- Porosidad variable
- Porosidad direccional
- Pérdidas de carga (linear & cuadrática)
- Presión de capilaridad
- Transferencia de calor en medios porosos
- Modelo Van Genunchten para flujo insaturado
Modelos de partículas discretas
- Partículas sin masa marcadoras
- Partículas de tamaño/masa variable
- Drag lineal / cuadrático con el fluido
- Difusión Monte-Carlo
- Acoplamiento de la partícula y el fluido
- Coeficiente de restitución o partículas pegajosas
- Fuentes puntuales o volumétricas de partículas
- Partículas cargadas
- Partículas de prueba
Modelos bifásicos y bicomponente
- Interfaz Líquido/líquido & gas/líquido
- Mezclas de densidad variable
- Fluido compresible con un componente disperso incompresible
- Drift flux
- 2-componente, vapor/gas no condensable
- Transformación de fase para gas-líquido & líquido-sólido
- Burbujas adiabáticas
- Burbujas con cambio de fase
- Fluido continuo con partículas discretas
- Transporte de escalares
- Burbujas homogéneas
Conexión con otros programas
- Importa geometría desde ficheros (STL) – binarios o ASCII
- Interfaz directo con software de visualización EnSight®, FieldView® & Tecplot®
- Solución de elementos finitos para importar/exportar vía formato Exodus-II
- Salida PLOT3D
- Salida fichero Neutral
- Grandes posibilidades de customización
- Base de datos de materiales de sólidos
Opciones de postprocesado y visualización
- Herramienta de postprocesado de última generación, FlowSight™
- Resultados automáticos o customizados
- Gráficos basados en OpenGL de gran calidad
- Vectores, contornos, superficies 3D y partículas a Color o B/N
- Probetas en movimiento o estacionarias
- Salidas de fuerza y momentos
- Salidas animadas
- Salidas PostScript, JPEG & Bitmap
- Lineas de corriente
- Trazadores de flujo
Herramientas de ayuda al usuario
- Generador de malla
- Comprobación de la calidad de la malla
- Datos de entrada tabulares y dependientes del tiempo desde ficheros externos
- Control automático del Time-Step para control de la precisión y estabilidad
- Control automático de la convergencia
- Ayuda automática (Mentor help) para optimizar la eficiencia de la simulación
- Cambio de parámetros dela simulación durante la misma
- Lanzado y gestión de múltiples simulaciones
- Acabado de la simulación automático basado en criterios establecidos por el usuario
- Simulación en servidor remoto
- Funcionamiento en red
EXACTITUD
FLOW-3D ofrece resultados de simulación de alta precisión más rápido mediante el uso de nuestro algoritmo TruVOF, líder en la industria. Un volumen pionero de método de seguimiento de fluidos, TruVOF continúa estableciendo el estándar de la industria para la precisión del flujo desde su creación hace 35 años. FLOW-3D es el resultado de la colaboración con las principales empresas científicas, de fabricación e investigación del mundo para ofrecer simulaciones precisas y un flujo de trabajo eficiente y colaborativo.
EFICIENCIA
FLOW-3D emplea nuestro innovador método de mallado FAVOR ™ que mejora drásticamente la configuración del problema al integrar la geometría directamente en la malla, lo que permite realizar ajustes paramétricos rápidos sin la gran densidad de trabajo requerida por otro software CFD. Los ingenieros pasan su tiempo visualizando, optimizando y colaborando en conceptos de diseño con tiempos de ejecución más ajustados y resultados más precisos.
COLABORACIÓN
FlowSight proporciona un método poderoso y simple para comprender y compartir resultados de simulación. Los resultados se pueden comparar visualizando formatos numéricos y visuales, analizando superficies iso de los seis grados simultáneamente y vinculando y viendo casos separados en la misma ventana gráfica.
TIPOS DE LICENCIA
FLOW-3D ® dispone de los siguientes tipos de licencia:
Licencia SMP (Shared Memory Processing)
Esta es la forma más habitual de licencia si el usuario precisa hacer simulaciones a través de una red local (o VPN) sobre una workstation con uno o varios procesadores montados en una única placa madre.
La versión SMP (Shared Memory) de FLOW-3D standard paraleliza de forma excelente aprovechando todos los cores disponibles en la Workstation.
La licencia SMP es adecuada para:
- Tamaño del problema: Normal (95% de los casos)
- Simulaciones a lo largo del año: Intensivo
Licencias académicas
Para entidades con fines académicos o de investigación se dispone de licencias a coste reducido totalmente operativas y con las mismas características que las licencias comerciales. Para más datos, solicitar información adicional.
Licencia HPC (High Performance Computing)
Es la versión para HPC de FLOW-3D. El domino de cálculo se descompone automáticamente y se lanza a un clúster de cálculo (propio o remoto) compuesto por varios nodos de cálculo.
En este tipo de licencia, el cálculo se puede lanzar sobre varios nodos (ordenadores) cada uno con sus correspondientes procesadores.
La licencia HPC es adecuada para:
- Tamaño del problema: Grande. Para dominios de cálculo muy grandes o tiempos de simulación muy elevados (5% de los casos)
- Simulaciones a lo largo del año: Intensivo
Licencias comerciales
Son licencias empleadas para uso comercial.
FORMAS DE USO
FLOW-3D ® ha desarrollado dos formas de usar el software:
Cálculo en la nube
Hace referencia a FLOW-3D CLOUD
Es un servicio de computación en la nube que le permite ampliar sus recursos de hardware y software disponibles a miles de núcleos computacionales. FLOW-3D CLOUD se instala convenientemente en Penguin Computing on Demand (POD) y puede alojar su propia licencia FLOW-3D / MP en POD o pagar por uso para las horas pico en su ciclo de diseño y análisis. Leer más
Este tipo de uso es adecuado cuando:
- Tamaño del problema: Grande o Muy grande. Para dominios de cálculo muy grandes o tiempos de simulación muy elevados
- Simulaciones a lo largo del año: Puntual (por ejemplo consultoría)
Cálculo en local
Cuando el usuario quiere realizar sus propias simulaciones en sus propios equipos. En este caso puede elegir entre la licencia SMP o la licencia HPC.
Este tipo de uso es adecuado cuando:
- Tamaño del problema: Depende de la licencia que se disponga (SMP o HPC)
- Simulaciones a lo largo del año: Intensivo
