Sistemas Termofluidodinâmicos
Os sistemas termofluidodinâmicos são aqueles que envolvem a transferência de energia térmica e o transporte de fluidos através de tubulações e equipamentos. Eles são amplamente utilizados em uma variedade de aplicações industriais, como a produção de energia, refrigeração, sistemas de aquecimento, veículos, indústria química, indústria aeroespacial, indústria de petróleo e gás, entre outros.
A principal vantagem de utilizar uma análise termofluidodinâmica é a possibilidade de se prever o comportamento unidimensional (1D) de um sistema de tubulações sob diferentes condições, o que pode ser muito útil na otimização do desempenho. Além disso, essa abordagem permite a realização de simulações computacionais precisas, o que pode ser muito útil na tomada de decisões e no projeto de novas instalações. Isso pode levar a uma melhoria na eficiência energética, uma redução nos custos de operação e até mesmo aumentar a segurança das instalações.
Geração de Energia
HVAC
Indústria Química
Indústria Automotiva
Indústria Aeroespacial
Indústria de Petróleo e Gás
São fundamentais para projetar e otimizar grandes sistemas complexos de geração de energia. Eles permitem estudar e avaliar o desempenho de diversas aplicações, como hidroelétricas, termoelétricas, usinas geotérmicas, usinas solares de diversos tipos, produção de vapor, caldeiras, ciclos termodinâmicos, máquinas térmicas, bombeamento, trocadores de calor, torres de resfriamento, reservatórios e armazenamento térmico. Isso ajuda a projetar e otimizar esses sistemas de forma mais rápida e eficiente, além de facilitar a inovação e a sustentabilidade. Com os simuladores é possível avaliar as melhores opções e otimizar o desempenho global, reduzindo custos e melhorando a eficiência energética.
Permitem que os projetistas e engenheiros de HVAC avaliem o desempenho de sistemas de climatização antes da sua construção. Eles são ferramentas valiosas para o dimensionamento, seleção de equipamentos e balanceamento de redes de tubulações complexas, otimizando o consumo de energia e estabilidade operacional. Além disso, os simuladores também ajudam a projetar sistemas de climatização inovadores, atendendo às metas de sustentabilidade estabelecidas, avaliando alternativas e simulando cenários críticos, tornando o projeto mais inteligente e eficiente, tanto em termos de custos de implantação quanto de operação.
São empregadas em todas as etapas do processo de transformação de uma indústria química. Elas são úteis para o projeto, otimização e controle de processos químicos, e podem ser usadas para melhorar a mistura de reagentes e encontrar condições de operação ideais para melhorar cinética de reação e aumentar conversão de reagentes em produtos. Além disso, essas ferramentas também podem ser usadas para simular cenários críticos e testar diferentes condições antes de implementar mudanças na produção, o que garante a segurança e a eficiência do processo. Elas também podem ser usadas para otimizar a utilização de recursos e minimizar custos operacionais. O uso de simuladores também permite a inovação de novos processos e projetos, ajudando a indústria química a se manter competitiva.
Necessárias para projetar e otimizar sistemas de combustão, lubrificação, refrigeração e outros. Elas permitem avaliar diferentes opções de projeto, identificando problemas potenciais antes da produção em massa, permitindo implementar soluções e escolher aquelas que oferecem o melhor desempenho de forma mais eficiente. Além disso, essas simulações também podem ser usadas para otimizar a eficiência energética, minimizar custos e melhorar a segurança dos veículos. O uso de simuladores é uma ferramenta importante para a indústria automotiva, pois permite o desenvolvimento de novos projetos e tecnologias, ajudando a manter a competitividade no mercado.
A indústria aeroespacial utiliza ferramentas de simulação para projetar, otimizar e prever problemas em sistemas aeronáuticos, tais como propulsão, climatização, refrigeração, arrefecimento e armamento. Essas ferramentas permitem avaliar diferentes opções de projeto e identificar problemas potenciais antes da produção em massa, garantindo segurança e eficiência dos dispositivos aeroespaciais e permitindo a inovação de novos projetos e tecnologias. Elas também possibilitam prever necessidade de substituição de dispositivos antes de falhas ocorrerem e otimizar o desempenho global, além de minimizar os custos operacionais.
Auxiliam os engenheiros no projeto, dimensionamento de equipamentos, otimização e controle de processos importantes, como transporte de fluidos, transferência de calor, refino, reações químicas e produção de energia. Isso permite a integração energética das correntes da planta e aumenta o rendimento da produção, além de reduzir custos operacionais e aumentar a segurança. As simulações também permitem identificar e prevenir falhas no processo, prolongando a vida útil dos equipamentos e evitando que ocorram falhas que ocasionam a parada inesperada da planta. Além disso, os operadores podem usar essas ferramentas para treinar o controle da planta industrial, garantindo a segurança e a eficiência dos processos.
Simcenter Flomaster é uma ferramenta de simulação avançada para o projeto e operação de sistemas termofluidodinâmicos 1D, como sistemas de tubulações. Ele permite criar modelos virtuais detalhados de sistemas de qualquer escala e complexidade, incluindo tubulações, bombas, válvulas, trocadores de calor e outros componentes. Com esta ferramenta, é possível simular o funcionamento do sistema em diferentes condições, avaliar o desempenho em termos de vazão, pressão, temperatura e outras variáveis, e simular eventos dinâmicos/transientes, como falhas ou emergências, para avaliar a segurança do sistema e tomar medidas preventivas.
O Simcenter Flomaster também pode ser integrado com outras ferramentas e plataformas, como PLM, CAD, Simulação e IoT Industrial, o que facilita a tomada de decisões e a implementação de melhorias no sistema. Ele também permite criar um modelo digital detalhado do sistema e reutilizá-lo durante a operação para monitoramento virtual e sensores on-line, o que aumenta a eficiência e garante a segurança do sistema. Em resumo, é uma ferramenta fundamental para criar e utilizar gêmeos digitais de processos, garantindo a eficiência e segurança operacional.
O Simcenter FLOEFD é uma ferramenta avançada de CFD 3D (dinâmica dos fluidos computacional) que permite aos projetistas explorarem o potencial de suas ideias diretamente no seu software de CAD. Ele é capaz de simular o impacto de alterações na geometria ou nas condições de contorno de forma rápida e fácil, permitindo análises "what if" com frequência. Além disso, o Simcenter FLOEFD gera relatórios detalhados dentro da plataforma CAD escolhida pelo usuário.
Quando integrado com o Simcenter Flomaster, este software permite gerar modelos de ordem reduzida que podem ser incluídos como componentes adicionais ao fluxograma, melhorando a precisão das simulações dos processos em estudo e permitindo uma análise mais detalhada e precisa do desempenho do sistema. A combinação do Simcenter FLOEFD e Simcenter Flomaster permite obter uma visão completa e precisa do funcionamento de um processo e tomar decisões mais assertivas sobre o projeto e a operação do sistema analisado.