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E l p apel de l a dinámica de fluidos por
computadora (CFD) e n d ise ños r e a les

inspiration
RESUMEN

Este documento utiliza, a modo de ejemplo, dos disipadores
térmicos, un dispositivo médico de succión, un horno doméstico
y una válvula de control industrial, a fin de ilustrar de qué manera
SolidWorks® Flow Simulation puede ayudar a los ingenieros de
diseñoa crear los mejores diseños de producto posibles cuando
se enfrentan a problemas de transferencia térmica y flujo de fluidos.
SolidWorks® Flow Simulation es un programa de dinámica de fluidos
por computadora (CFD, por sus siglas en inglés) inteligente y fácil
de usar para los ingenieros de diseño que usan el software CAD de
SolidWorks® para crear diseños.

El enfoque de SolidWorks ® F lowSimulation
Siempre aparecen problemas de transferencia térmica cuando los ingenieros
de diseño trabajan con productos electrónicos que se pueden estropear
fácilmente si se sobrecalientan. Los disipadores térmicos resuelven el problema
de sobrecalentamiento, pero ¿cuál es el mejor diseño y la mejor ubicación de un
disipador térmico para un determinado dispositivo electrónico? ¿Y cómo puedeun ingeniero de diseño seleccionar el disipador térmico más rentable y que mejor
se adapte a su propósito sin construir ni romper muchos prototipos costosos?
Cuando se diseña un dispositivo médico de succión para una aplicación que
necesita la velocidad de flujo más alta posible para una determinada caída
de presión (succión), con una recirculación limitada dentro del dispositivo, y
el mayorperfil posible de velocidad uniforme en el cabezal de succión, se
producen problemas completamente diferentes. La cuestión vuelve a ser
cómo seleccionar el mejor diseño de manera más rentable y rápida.
Los mismos principios se aplican a los productos de consumo, como los hornos
y los equipos industriales que incluyen válvulas de control.
Los ejemplos antes citados son problemas a los que seenfrentan los
ingenieros de diseño en su trabajo diario y también son muy representativos
de los problemas cotidianos que se encuentran los diseñadores de muchos
productos diferentes.
Con frecuencia, los programas
para la dinámica de fluidos por
computadora (CFD) son muy
complejos y difíciles de usar,
especialmente para los ingenieros de
diseño que no tienen conocimientos
avanzados sobrela física de
flujos de fluidos. SolidWorks®
Flow Simulation ofrece una CFD
inteligente y fácil de usar
a los ingenieros de diseño que usan
el software CAD de SolidWorks®
para crear diseños.

La dinámica de fluidos por computadora (CFD) es una herramienta de
simulación que puede ser de gran ayuda para resolver dichos problemas.
Con frecuencia, sin embargo, los programas de CFD son muycomplejos y
difíciles de usar, especialmente para los ingenieros de diseño que no tienen
conocimientos avanzados sobre la física de flujos de fluidos. SolidWorks®
Flow Simulation ofrece una CFD inteligente y fácil de usar a los ingenieros
de diseño que usan el software CAD de SolidWorks® para crear diseños.
D iseño 1: disipador térmico para dispositivo externo
El primer disipador térmico es parauna pieza de un equipo electrónico, por
ejemplo una cámara de vigilancia, que se utilizará en el exterior de los edificios.
Para protegerla de los elementos, el dispositivo tiene que estar bien sellado,
pero sin ventilación; la mayor parte de la transferencia térmica se realizará sólo
por un lado del alojamiento. En este caso, el disipador térmico tiene que ayudar
a eliminar el calor. Elfabricante del dispositivo ha optado por un disipador
térmico listo para usar y su diseño ya no se puede cambiar.
¿Cómo puede el ingeniero de diseño encontrar maneras rentables de
incrementar la refrigeración con parámetros tan restringidos?
Si empezamos con un modelo del disipador térmico comercial, creado con el
software CAD de SolidWorks® (Figura 1), el diseñador puede ver que, a medida...