Modelado Preciso de Ruido de Ventiladores para Equipos Industriales: Enfoque Centrado en el Usuario

Los equipos industriales pueden crear mucho ruido, lo que tiene potencial para causar problemas a personas en comunidades circundantes. No solo este tipo de ruido es disruptivo para actividades diarias, pero la exposición constante a ruido por encima de ciertos niveles puede ser realmente peligroso para la salud. Por tanto, es importante que los fabricantes reduzcan el ruido que estas máquinas hacen tanto como sea posible. Uno de los principales culpables del ruido de equipos industriales es el ventilador de refrigeración para unidades de potencia. Probar físicamente la cantidad de ruido producido por el ventilador es desafiante y costoso, y requiere un prototipo tarde en el proceso de desarrollo del producto, por lo que cada vez más fabricantes de equipos industriales confían en pruebas virtuales para evaluar niveles de ruido.

Probar un prototipo físico completo de una máquina de equipo industrial requiere una enorme cámara anecoica de prueba o un prototipo llevado a un campo de prueba al aire libre, ambos prohibitivos en costo y tiempo. Para predecir niveles de ruido más rápida e económicamente, los entornos de prueba digitales se están volviendo más comunes.

Las tecnologías de solucionadores numéricos pueden proporcionar mediciones precisas de flujo de aire y ruido mientras aceleran el tiempo de desarrollo del producto y reducen costos. Muchos de los pasos del proceso, sin embargo, siguen siendo manuales y se necesitan expertos en proceso de simulación para poder usar todas las herramientas requeridas para los flujos de trabajo existentes.

SIMULIA ofrece un proceso basado en la nube, totalmente automatizado, diseñado para no expertos sin conocimiento de simulación requerido. El Proceso IE UHC (Refrigeración Bajo Capó) ya se ha implementado con éxito en múltiples clientes y ahora se ha extendido para cubrir ruido de ventilador UHC para equipos industriales.

Doosan Bobcat y Doosan Portable Power fueron las primeras empresas en explicar su uso de este tipo de proceso en sus programas de Desarrollo de Nuevos Productos. El Proceso de Ruido de Ventilador IE se basa en tecnología PowerFLOW de alta precisión y ha reducido drásticamente tiempo y costo para estos clientes. El proceso manual, que requiere expertos en simulación, puede tomar hasta dos días, pero el Proceso de Ruido de Ventilador IE toma solo una hora de tiempo de trabajo para completar, una vez que el modelo está listo para el Proceso UHC. Es altamente consistente, ofreciendo la misma experiencia para todos los usuarios, sin experiencia acústica requerida.

Una característica clave del Proceso de Ruido de Ventilador IE, como se mencionó, es su rápido tiempo de respuesta para iteraciones de diseño. El proceso ofrece respuesta rápida con pérdida aceptable u objetiva para mejora de diseño. La estrategia toma un nuevo enfoque a la simulación: la resolución de Práctica de Diseño (DP) se usa para mejorar diseños de producto, mientras la resolución de Mejor Práctica (BP) se usa para verificar mejora final de diseño desde corridas DP.

Como el Proceso de Ruido de Ventilador IE es una extensión del Proceso IE UHC, las entradas del proceso son totalmente compatibles, con geometría y formato de datos de entrada idénticos. El flujo de trabajo es simple y fácil de implementar, requiriendo los siguientes pasos:

1. Preparar Geometría de Entrada
   1. Regla de parte/cara del Proceso IE UHC
   2. Partes adicionales para configuración de ruido de ventilador
2. Actualizar Archivo de Configuración
   1. Parámetros de simulación de entrada
3. Crear Carpeta de Proyecto
   1. Configuración de proyecto para post-procesamiento
   2. Subir datos de entrada (partes geométricas en carpetas y archivo de configuración)
   3. Enviar Ejecución en Carpeta de Proyecto
4. Ver Resultados de Análisis (Monitoreo de Flujo, Flujo, Acústico)
   1. Salida de potencia acústica ISO 6393
   2. Salidas destacadas en la nube
   3. Salidas completas en PowerINSIGHT

La maquinaria pesada es vital para construir comunidades, pero es importante asegurar que no perturbe a las comunidades también. Los problemas de salud causados por ruido excesivo pueden prevenirse mientras este equipo sea probado adecuadamente y las fuentes de ruido sean evaluadas y mitigadas.

Sin embargo, mitigar el ruido no debe ir en detrimento de funciones como refrigeración adecuada bajo capó; sin refrigeración, la maquinaría se sobrecalentaría rápidamente y dejaría de funcionar correctamente. Equilibrar funciones de refrigeración y prevención de ruido es importante; gracias al Proceso de Ruido de Ventilador IE, también es simple.

La simulación puede intimidar a quienes no están versados en ella, pero no tiene por qué. SIMULIA ofrece numerosas herramientas diseñadas específicamente para no expertos, requiriendo poco o ningún conocimiento previo. Esta facilidad de uso ayuda mucho a democratizar la simulación y asegurar que usuarios de todos los niveles puedan beneficiarse de sus soluciones rentables y de ahorro de tiempo.