Simula flujo, fuerzas y rendimiento aerodinámico.
Pasa de la geometría a mallas validadas, solucionadores de código abierto, campos de presión y velocidad, fuerzas, estelas y barridos de diseño para flujos externos, internos y rotativos, con cada control de aceptación a la vista.
Geometría → malla
OpenFOAM + SU2
Evidencia en cada control
Flujo
25 m/s
Rotación
0 y 8 rev/s
Método
OpenFOAM URANS
01
De la geometría a la malla de CFD
Audita, repara, escala, remalla y valida la geometría STL o de superficie antes de llevarla al solucionador.
02
Solucionadores de código abierto
Prepara casos reproducibles de OpenFOAM y SU2 con la configuración del solucionador y las comprobaciones registradas.
03
Análisis de flujo y fuerzas
Extrae presión, velocidad, arrastre, sustentación, momentos y comportamiento de la estela, con comparaciones que consideran la incertidumbre.
04
Artefactos inspeccionables
Mantén las mallas, configuraciones, registros, resultados, cuadernos y pruebas visuales conectados con el estudio.
Estudio de ejemplo · balón Al Rihla
De un archivo de impresión 3D a un estudio aerodinámico resuelto en el tiempo.
Vicena convierte una geometría imperfecta en un proceso científico inspeccionable: audita la entrada, repara la superficie, rechaza mallas deficientes, ejecuta solucionadores de código abierto y solo aumenta la complejidad cuando la evidencia lo respalda.
El paquete público incluye el cuaderno Jupyter ejecutado, el STL reparado con atribución, los registros de validación, los scripts de reparación de malla, los casos completos de OpenFOAM, las plantillas de envío de Vicena Compute, los historiales de fuerzas y datos compactos de los campos de presión y velocidad.
La geometría de origen tiene licencia CC BY 4.0 y se modificó para este estudio exploratorio. El archivo incluye la atribución, los avisos de marcas y las limitaciones científicas.
Este es el estudio complementario compacto más reciente, con 263.891 celdas y 0,05 s. Algunas figuras de esta página documentan a propósito etapas anteriores del flujo; los archivos de procedencia y resumen del paquete identifican los resultados de referencia incluidos.
Estudio exploratorio independiente. No es un CAD oficial del balón ni datos aerodinámicos certificados.
Suma de comprobación SHA-256El punto de partida
La ciencia rara vez comienza con una geometría perfecta.
Este caso comenzó con un modelo descargable para impresión 3D del balón Al Rihla de 2022. Parecía detallado, pero tenía una escala incorrecta, no era formalmente estanco y contenía agujeros microscópicos, una arista no múltiple y triángulos con un rango de tamaños extremo.
Las ranuras visibles podían ser útiles para CFD exploratorio, pero el archivo no incluía metrología del fabricante. Vicena conservó esa incertidumbre en vez de presentar el modelo como geometría certificada del balón.
500.055
triángulos de origen
91
aristas de contorno
29
agujeros microscópicos
70,5
diámetro en unidades del modelo
Un flujo de trabajo continuo
Cada resultado justifica el siguiente nivel de complejidad.
El valor no está en una única imagen espectacular del flujo, sino en una cadena trazable de decisiones donde se cuestionan las entradas, los fallos aportan información y los resultados intermedios débiles no se convierten en silencio en conclusiones científicas.
Empieza con la entrada real
Archivo subidoEl estudio comenzó con un modelo de balón imprimible en 3D, no con un CAD de ingeniería limpio. Vicena lo trató como una entrada científica incierta en vez de suponer que estaba listo para CFD.
Audita antes de simular
Evidencia geométricaSe midieron la topología, la escala, la orientación, la calidad de los triángulos, los agujeros y las aristas no múltiples. La primera conclusión se revisó cuando un mejor ajuste esférico cambió la estimación de la rugosidad.
Repara y remalla
Superficie validadaLa superficie se centró, escaló, reparó y remalló conservando las características macroscópicas aportadas. Después, OpenFOAM comprobó el resultado de forma independiente.
Rechaza mallas deficientes
Control de calidadVarias mallas de volumen se descartaron deliberadamente para el trabajo científico. Las celdas sesgadas, las concavidades, las capas prismáticas ausentes y una región de refinamiento sobredimensionada se mostraron como evidencia, sin ocultarlas.
Aumenta la complejidad con cuidado
Progresión controladaUna esfera lisa estableció la referencia del solucionador y de la extracción de fuerzas antes de trasladar el flujo al balón real, la rotación y varias orientaciones fijas.
Resuelve la estela cambiante
CFD resuelto en el tiempoURANS transitorio hizo avanzar el flujo en el tiempo físico y produjo historiales de fuerzas e instantáneas de la estela, en lugar de una única respuesta estacionaria congelada.
Evidencia geométrica
Repara el objeto antes de refinar el aire que lo rodea.
Refinar la malla de volumen no podía corregir los triángulos colapsados y mal distribuidos de la superficie de origen. Un remallado que conservó las características creó un objeto estanco, con orientación coherente y triángulos mucho más uniformes.
Paquetes científicos
Los paquetes científicos detrás de la geometría, el mallado y el flujo.
-
OpenFOAM
13
Entorno CFD principal
Construye y comprueba mallas volumétricas, resuelve flujos estacionarios y transitorios y extrae presión, velocidad y fuerzas aerodinámicas.
Proyecto oficial -
snappyHexMesh
OpenFOAM 13
Mallado ajustado al cuerpo
Convierte geometría superficial validada en una malla computacional tridimensional con refinamiento local en la superficie y la estela.
Proyecto oficial -
trimesh
4.12
Auditoría y reparación geométrica
Inspecciona cuerpos conectados, bordes, normales, escala, calidad de los triángulos y desviaciones de superficie antes del mallado CFD.
Proyecto oficial -
SU2
8.5
Verificación aerodinámica
Ofrece una vía independiente de código abierto para estudios de perfiles aerodinámicos, flujo externo, multifísica y optimización de diseño.
Proyecto oficial
De la referencia a la superficie real
Genera confianza sin omitir controles.
Una esfera lisa verificó primero el mallado, la estabilidad del solucionador y la extracción de fuerzas. Después, el mismo flujo pasó al balón reparado y comparó casos sin rotación y en rotación a 25 m/s, conservando los campos calculados reales.
El modelo cuestionó su propia respuesta
Una fuerza sospechosa se convirtió en el siguiente experimento.
El balón sin rotación produjo una fuerza lateral sorprendentemente grande. En vez de aceptarla, Vicena giró la misma geometría en cuatro orientaciones fijas. El arrastre, la estela y la dirección de la fuerza lateral predichos cambiaron de forma considerable, prueba de que la orientación de la superficie y la numérica estacionaria necesitaban pruebas más profundas.
Interpretación científica
El cálculo confirmó la sensibilidad a la orientación en este modelo numérico. No demostró que la magnitud predicha sea físicamente correcta.
0° → 135°
cuatro orientaciones controladas
Cambio de signo
la fuerza lateral se invirtió
RANS estacionario
diagnóstico útil, promedio limitado
Siguiente control
promedio temporal transitorio
Flujo de aire resuelto en el tiempo
De una estela congelada a un campo de flujo cambiante.
URANS transitorio hizo avanzar la presión y la velocidad en el tiempo físico. Los pilotos equivalentes sin rotación y a 8 rev/s capturaron historiales de fuerzas y cuatro estados reales de la estela, revelando lo que una solución estacionaria no puede mostrar.
Un piloto acotado, no una afirmación final
Las ejecuciones de 0,10 s verificaron el flujo de trabajo, pero fueron demasiado cortas para obtener promedios de estela estadísticamente convergidos o una frecuencia de desprendimiento fiable.
Artefacto transitorio
Animación comparativa de la estela
Más allá de este balón
El flujo de trabajo se generaliza. La evidencia sigue siendo específica de cada caso.
Vicena reutiliza contratos de flujo fiables para tareas comunes de CFD y deja margen para crear un flujo nuevo cuando la geometría, la física o los requisitos del solucionador son distintos.
Aerodinámica externa
Perfiles alares, vehículos, drones, equipamiento deportivo, edificios y estelas de cuerpos romos.
Flujos internos
Conductos, colectores, válvulas, pérdidas de presión, canales de refrigeración y distribución del flujo.
Maquinaria rotativa
Ventiladores, hélices, turbinas, cuerpos giratorios, momentos y fuerzas dependientes del giro.
Exploración de diseños
Comparaciones geométricas, barridos de parámetros, envolventes de operación e iteraciones respaldadas por evidencia.
Prueba una pregunta de ingeniería real
Empieza con el problema, no con un comando del solucionador.
Trae el primer archivo, aunque sea imperfecto
Vicena puede ayudarte a convertirlo en un estudio que puedas inspeccionar, cuestionar y mejorar.
Los flujos en beta aún pueden encontrar límites del solucionador, de la geometría o de los recursos. Vicena mantiene visibles esos fallos y devuelve la evidencia necesaria para que el siguiente intento esté mejor fundamentado.