Esta es una pregunta que, como tú, muchos ingenieros tienen que responder durante el diseño y el funcionamiento de la válvula. Hay muchas preguntas que necesitan ser respondidas para obtener una completa visualización de las características del funcionamiento de las válvulas.

En el siguiente video se muestran los resultados del análisis en régimen transitorio utilizando herramientas CFD (Dinámica de fluidos computacional). Con CFD, será posible obtener con detalle una visión de la dinámica del comportamiento de fluido y las fuerzas sobre superficies dentro del volumen de fluido.

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La preparación del CFD con HELYX requirió:

• Superficies triangulares de la válvula: Durante el proceso de mallado, una o múltiples superficies STL se utilizaron para representar la geometría de la válvula y establecer patches. Estos patches permitirán definir las condiciones de contorno durante el proceso de modelado. Las superficies triangulares se pueden exportar directamente desde tu software CAD como STL, o puede convertir el modelo geométrico dentro de HELYX con el convertidor CAD (desde STEP o IGES).

• Geometry preparation: Las herramientas de manipulación de STL (splitting and joining actions) son usadas fácilmente para separar superficies rotatorias y otras superficies que se convertirán en patches.

• Creación y configuración de la interfaz de mallas deslizantes: El mallado original de HELYX (HelyxHexMesh) es capaz de crear el volumen de malla y las interfaces de las mallas deslizantes que son posteriormente configurados en la pestaña de Setup en la interfaz de usuario. Para capturar el movimiento de rotación de la válvula, una interfaz de malla de deslizamiento esférica fue creada y configurada en la GUI.

• Modelo transitorio de turbulencia: Los usuarios pueden aprovechar los enfoques de modelado de turbulencia RANS, (D) DES y LES. El análisis proporcionado en esta demostración usó un modelo RANS transitorio.

• Movimiento prescrito para la rotación de la válvula para simular el cierre: Durante la creación de la malla, se pueden configurar zonas de celdas que marcan las partes giratorias de la malla. El movimiento de estas celdas se prescribe dentro de la interfaz de movimiento de malla en la GUI.

• Funciones de monitorización de fuerza y caudal: Informes de volumen, superficie y de otra índole se pueden configurar para monitorizar fuerzas, momentos, caudal y otras variables de diseño importantes dentro de una simulación. El beneficio es una retroalimentación instantánea para el usuario sobre importantes variables de diseño y el estado actual de convergencia.

• Post-procesamiento sencillo: Hay herramientas de post-procesamiento en Helyx que te permiten visualizar la solución fácilmente. Para la visualización del flujo de la válvula, se ha empleado ParaView. Paraview es fácil de usar y puede ser empleado en modo cliente-servidor en un High Performance Computer (HPC).

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Todo el proceso de trabajo, desde la importación de la geometría, la creación del mallado, la configuración del caso, la simulación CFD y el procesamiento posterior fue llevado a cabo utilizando HELYX y ParaView. Los componentes clave para el éxito de este análisis fueron la creación de la malla y las interfaces de malla deslizante.