CFD



Análisis del comportamiento aerodinámico de un monoplaza mediante CFD
El CFD, es son las siglas de Computational Fluid Dynamics, en inglés. En español, Mecánica de Fluidos Computacional o mediante computadora.
El CFD es una de las ramas de la mecánica de fluidos que utiliza métodos numéricos y algoritmos para resolver y analizar problemas sobre el flujo de sustancias. Los ordenadores son utilizados para realizar millones de cálculos requeridos para simular la interacción de los líquidos y los gases con superficies complejas proyectadas por la ingeniería. Aun con ecuaciones simplificadas y superordenadores de alto rendimiento, solo se pueden alcanzar resultados aproximados en muchos casos. La continua investigación, sin embargo, permite la incorporación de software que reduce la velocidad de cálculo como así también el margen de error al tiempo que permite analizar situaciónes cada vez más complejas como los fluidos transónicos y los flujos turbulentos. La verificación de los datos obtenidos por CFD suele ser realizada en túneles de viento u otros modelos físicos a escala.
El cálculo mediante ordenador (CFD) permite sin necesidad de fabricar una pieza simular su comportamiento, con lo cual se ahorra tiempo y dinero y se tienen los resultados que le pida al programa.

Análisis aerodinámico del BMW Sauber F1.06 mediante CFD

Análisis termodinámico del BMW Sauber F1.06 mediante CFD

Análisis aerodinámico del BMW Sauber F1.07 mediante CFD. (Vista delantera)

Análisis aerodinámico del BMW Sauber F1.07 mediante CFD. (Vista trasera)
Pero, ¿cómo sé que las simulaciones obtenidas del ordenador son ciertas?, aquí es donde entra la correlación entre los datos obtenidos en el túnel real y en el túnel virtual. Por ello se debe realizar la simulación virtual en las mismas condiciones en las que funciona el túnel de viento y solo entonces se podrán comparar los resultados “reales” y virtuales.
Llegados a este punto, podrá realizar un ajuste del modelo virtual (cosa bastante complicada por otra parte) para que se ajuste a la realidad y así obtener unos resultados virtuales fiables. Una vez conseguido un modelo virtual ajustado, se podrá realizar tantas simulaciones como se quiera o se pueda, teniendo en cuenta todos los parámetros y variaciones que se necesiten.
El CFD permite analizar, no sólo el monoplaza en conjunto, sino que también las diferentes partes de este.

Análisis aerodinámico, mediante CFD, de un alerón delantero de F1.

Análisis termodinámico, mediante CFD, de un bloque de un motor de F1.