Ansys señala las claves de futuro de la simulación

"La simulación en ingeniería desempeña un papel fundamental en el diseño de los edificios donde vivimos y trabajamos, los coches que conducimos, los smartphones que llevamos, los dispositivos médicos que mejoran nuestra salud, nuestros ordenadores, nuestra comida y mucho más", explican desde Ansys. En un escenario donde las presiones competitivas han aumentado y los consumidores se han vuelto más sofisticados a la hora de demandar productos, la compañía ha presentado las que son sus previsiones para el futuro de la simulación.

En primer lugar, los productos continuarán ganando en complejidad, lo que plantea un reto a la industria del diseño. "Prácticamente, en todas las industrias, los estudios multifísicos permiten a los ingenieros hacer frente a un reto aún mayor: la creciente complejidad en los diseños de sus productos. Este desafío aumenta con las últimas tendencias en desarrollo de productos, como el incremento en la capacidad de potencia para dispositivos electrónicos, la miniaturización de productos, la demanda de tecnología inteligente con materiales avanzados y el mayor énfasis en sostenibilidad". Por ello, desde Ansys consideran que la simulación multifísica será clave para dar respuesta a cuestiones básicas del desarrollo de productos, como cuáles son las causas potenciales de fallo en un producto, cuál es la mejor solución entre múltiples requisitos operativos, cuáles son los materiales idóneos para soportar cualquier tipo de fuerzas mecánicas y de fluidos, qué condiciones debe tener el sistema de refrigeración para asegurar una transferencia térmica adecuada entre los componentes de un sistema, y lo más importante, si puede fabricarse este producto a tiempo y ahorrar en energía, materiales y residuos al mismo tiempo.

La segunda de las claves tiene que ver con la accesibilidad y flexibilidad de este tipo de simulación avanzada. "La simulación multifísica, considerada anteriormente como una estrategia de ingeniería avanzada solo para expertos, se está convirtiendo en un elemento estándar en el actual desarrollo de productos. Mediante el uso de estudios multifísicos para predecir y verificar el rendimiento del producto bajo un amplio rango de condiciones operativas y teniendo en cuenta efectos de diversas fuerzas físicas, los equipos de ingeniería pueden eliminar las principales causas de fallos en el uso final del producto". El cambio fundamental estará en que si antes se consideraba a la multifísica como una serie inconexa de estudios de físicas individuales, ahora los ingenieros reconocen que las interacciones entre físicas son lo suficientemente significativas como para llevar a cabo una investigación más a fondo.

El protagonismo de las soluciones de simulación y entorno HPC es otras de las cuestiones que se espera marque el desarrollo del sector en el futuro. "El software de simulación ha de ofrecer resultados sólidos y exactos para cada física individual, como paso previo a la captura de interacciones más complejas entre ellas. Además, es crucial que facilite la realización de estudios multifísicos más rápidos, más intuitivos y más racionalizados", detallan desde Ansys. Por ello, la industria de la simulación se enfrenta a retos como son dar respuesta a sistemas de fluidos térmicos y fluidos mecánicos, maquinaria eléctrica, electrónica y aplicaciones de productos para materiales avanzados. "Asimismo, es crucial contar con posibilidades de intercambio de datos flexibles, abiertas, automatizadas y exactas, entre plataformas y entre simulaciones distintas, y también la personalización y optimización de las posibilidades de simulación, así como el traspaso de información con soluciones tecnológicas externas". Contar con la tecnología adecuada para agrupar sistemas de informática de alto rendimiento (HPC), "que permitan una alta escalabilidad para abordar proyectos de gran calado y acelerar la solución de grandes simulaciones multifísicas", es otra de las tendencias que se prevé se generalizarán.

En cuarto lugar, inspirarse en las mejores prácticas ha de ser una de las cuestiones inherentes a la industria. "Hoy en día la simulación se ha convertido en una práctica habitual en cada una de las ramas de la ingeniería. La simulación multifísica representa el futuro de la ingeniería de producto y pronto se convertirá en una industria estándar para los equipos de desarrollo que busquen gestionar complejidad, incrementar la confianza y reducir tiempo y costes en los procesos de producción y ciclos de diseño". Desde Ansys explican que un ejemplo español es el de ITMA, centro especializado en la investigación y desarrollo de materiales. La institución utiliza la simulación multifísica para optimizar el rendimiento de los materiales, y ha conseguido analizar la pérdida de resistencia mecánica en un depósito de gas ante cambios extremos de temperatura.