ANSYS FENSAP-ICE

Icing Simulation

El engelamiento en vuelo es un aspecto de seguridad fundamental en el proceso de diseño de aeronaves, así como un fenómeno físico muy complejo y sumamente difícil de reproducir con pruebas físicas muy costosas. Los últimos cambios normativos y el sector se centran en los peligros concretos que presentan los cristales de hielo a gran altitud y las gotas grandes subfundidas (SLD, en sus siglas en inglés), fenómenos que han dificultado aún más el proceso de diseño y prolongado el plazo de comercialización de las nuevas aeronaves y tecnologías

Las aeronaves comerciales alcanzan la velocidad de crucero en altitudes en las que los fenómenos meteorológicos adversos como los cirros son poco frecuentes y que generalmente se pueden evitar. No obstante, durante el despegue y el aterrizaje pueden no ser capaces de evitar cruzar las capas atmosféricas donde pueden darse condiciones de vuelo adversas en el peor momento posible: a bajas velocidades y en zonas de incidencia elevadas, donde incluso pequeñas cantidades de engelamiento pueden deteriorar radicalmente el rendimiento aerodinámico mejorado a conciencia de las alas y las superficies de control. Por lo tanto, las aeronaves comerciales están equipadas con sistemas de protección contra el engelamiento y deben disponer de una certificación para poder volar con seguridad en condiciones de engelamiento conocidas.

FENSAP-ICE ofrece un avanzado software de simulación de diseño tridimensional que ayuda a obtener esta certificación a la vez que proporciona soluciones de protección mejoradas contra el engelamiento aerodinámico y en vuelo de una manera rentable. Para ello, aborda los cinco aspectos principales del engelamiento en vuelo:

  1. Flujo de aire
  2. Incidencia de las gotas y cristales de hielo
  3. Engelamiento
  4. Deterioro del rendimiento aerodinámico
  5. Cargas térmicas antiengelamiento y de desengelamiento

FENSAP-ICE es compatible con generadores de mallas CAD de uso general, por lo que a menudo se pueden reutilizar las mallas ya producidas para estudios aerodinámicos. Sin limitaciones geométricas significativas, puede aplicarse a aeronaves, helicópteros, vehículos aéreos no tripulados (VANT), motores a reacción, barquillas, sondas, detectores y demás sistemas instalados. OptiGrid es una herramienta de optimización de entramado anisotrópico integrada para obtener fácilmente resultados fiables e independientes de la malla y del usuario.

Capabilities

Engelamiento

Calcule las formas y las distribuciones de rugosidad del hielo, engelamiento de tipo mixto o escarcha en la superficie de aeronaves que abarcan desde las alas hasta las sondas de datos aéreos.

Ice Accretion
Análisis de penalización del rendimiento aerodinámico

Evalúe los efectos adversos del engelamiento en la superficie de las aeronaves, las pérdidas del coeficiente de sustentación/fricción, el aumento del bloqueo de pantallas y de pasos del motor, entre otros.

Aerodynamic Performance Penalty Analysis
Cristales de hielo y gotas grandes subfundidas

FENSAP-ICE modela las gotas grandes subfundidas y los cristales de hielo de formas irregulares respetando los requisitos de certificación de engelamiento recogidos en los apéndices O y D.

Ice Crystal and Supercooled Large Droplets
Engelamiento de la turbomaquinaria

FENSAP-ICE predice el engelamiento provocado por la ingesta de gotas y cristales de hielo en el trayecto de gas de los compresores de los motores de doble flujo.

Turbomachinery Icing
Análisis del sistema de protección contra engelamiento

Evalúe el rendimiento del sistema electrotérmico de protección contra engelamiento (IPS, en sus siglas en inglés) y de aire de purga para garantizar la protección contra condiciones adversas de engelamiento en vuelo.

Ice Protection System Analysis
Optimización de mallado con OptiGrid

OptiGrid ofrece una optimización de las mallas anisotrópicas basada en una solución para simulaciones de CFD de alta precisión en redes híbridas no estructuradas con el coste computacional más bajo posible.

Mesh Optimization with OptiGrid