Por que a CFD?

Soluções de CFD permitem que desenvolvedores de produtos analisem e otimizem projetos em ambiente virtual, simulando com precisão o escoamento de fluidos e a dinâmica térmica. Essas simulações reproduzem as condições do mundo real com fidelidade, permitindo que engenheiros desenvolvam produtos mais seguros, duráveis e econômicos. Além disso, a CFD reduz a necessidade de protótipos físicos e, com isso, acelera o processo do projeto e minimiza os custos de desenvolvimento.

Grande mercado

Microprocessadores, microcontroladores, circuitos integrados e outros chips, em conjunto com diversos sensores, viabilizam um mercado em larga escala para produtos inteligentes, como telefones, dispositivos e tecnologias vestíveis. A tendência para eletrônicos potentes não é reservada apenas para os consumidores. A indústria também adotou essas tecnologias para fabricação (IIoT), saúde (implantes inteligentes) e transporte (veículos elétricos), para citar apenas alguns. Essa tendência de maior dependência da eletrônica impulsiona a inovação, mas traz desafios relacionados à gestão térmica.

Gerenciamento de calor

Quando os materiais são expostos a altas temperaturas, suas propriedades físicas podem se alterar significativamente, resultando em deformações que comprometem a integridade estrutural ou do sinal, além da funcionalidade e da confiabilidade. A deformação de materiais causada pelo calor é especialmente crítica, pois pode desencadear uma série de outros problemas, como ineficiência aerodinâmica, falhas mecânicas ou eletrônicas e até colapsos catastróficos do sistema.

A CFD é uma ferramenta essencial para projetar produtos industriais e de consumo duráveis e confiáveis. A solução permite que engenheiros tomem decisões orientadas por dados, validando virtualmente os pressupostos de projeto e gerando resultados de maior qualidade. Desde os primeiros estágios do desenvolvimento, as simulações de CFD fornecem percepções reais que orientam a otimização do projeto. Acessível a engenheiros em todos os níveis de experiência, a CFD ajuda a melhorar o desempenho e a confiabilidade, reduzindo os custos de desenvolvimento, as solicitações de garantia e o tempo de lançamento no mercado. Com a integração da CFD ao processo de projeto, os fabricantes passam a atender de maneira consistente aos padrões de segurança e durabilidade, com mais confiança nos resultados.

A CFD é empregada em vários setores para resolver problemas complexos de dinâmica de fluidos e otimizar projetos. Engenheiros do setor aeroespacial, automotivo, de energia e fabricação dependem muito da CFD para melhorar a eficiência, a segurança e o desempenho, minimizando os custos de prototipagem.

Nos setores aeroespacial e automotivo, a CFD é usada para otimizar a aerodinâmica, reduzindo o arrasto e aumentando a eficiência de combustível para aeronaves e veículos. Engenheiros de HVAC usam a CFD para projetar sistemas de ar-condicionado e ventilação que garantem a eficiência da circulação de ar e atendem aos padrões de qualidade do ar em ambientes internos.

A CFD é compatível com o projeto de máquinas rotativas, incluindo turbinas, compressores e bombas, simulando cargas cíclicas e reduzindo a instabilidade causada por forças dinâmicas. Além disso, desempenha um papel vital no resfriamento de componentes eletrônicos, ajudando os fabricantes a gerenciar o calor em dispositivos como CPUs e GPUs para evitar o superaquecimento.

O setor de energia usa a CFD para simular fluxos de reação em motores de combustão e otimizar turbomáquinas, aumentando a eficiência de combustível e reduzindo as emissões. Projetistas de baterias dependem da CFD para visualizar interações térmicas e químicas, melhorando o desempenho e a segurança.

A CFD também ajuda na otimização de tubos e válvulas para sistemas de óleo, gás e água, no processamento de materiais de alta reologia e na prevenção da cavitação em sistemas como hélices e bocais.