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- เผยแพร่เมื่อ 9 ก.พ. 2025
- Vídeo tutorial de ANSYS Workbench sobre interacción fluido-estructura. Cálculo de presiones aerodinámicas sobre superficie alar vía FLUENT y transferencia de información para cálculo de esfuerzos mecánicos en ANSYS Mechanical. Problema acoplado multifísica.
Static stress analysis over an aircraft wing due to aerodynamic loading.
Contenido:
1. Modelado de volumen de control
2. Análisis en FLUENT en condición de vuelo crucero
3. Definición de condiciones de frontera del problema estructural
4. Acoplamiento de escenarios
5. Solución numérica del caso estructural
6. Análisis de resultados del fluido y de la estructura
Archivo parasólido, geometría alar naca 4415:
goo.gl/6hjuZB
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Deliberate Thought de Kevin MacLeod está sujeta a una licencia de Creative Commons Attribution creativecommon...
Fuente: incompetech.com...
Artista: incompetech.com/
Para los que tienen la version 2019R3 o en adelante para hacer la rotacion de 7° esa opcion esta ahora en : Create -> Body transformation -> Rotate
Excelente tutorial, muy ilustrativo. Yo realice la simulación en ANSYS 18.2 pero mi grafica de FLUENT no salió como la del video, y lo que note es que cuando sustraigo el perfil alar, debo seleccionar dos caras más a diferencia de las 3 caras que se muestran en el video. Todo lo demás lo realice de acuerdo con el procedimiento.
THANK YOU!! step by step I followed your instruction.(but there is so many trouble shooting for 3days) and finally i made it my assignment. really appreciate for your video.
No entendía tu idioma pero me ayudaste a completar mi simulación. gracias
i did not understand your language but you helped me to complete my similation. thank you
Excelente explicación. Se agradece tus videos, ya que hay pocas personas que dominan este tipo de programas y además que lo expliquen de tal forma. Sigue así
Excelente video, me ha ayudado bastante en mis proyectos. Agradezco mucho que compartas tu conocimiento. Saludos.
You made the wings well. It's a great teaching material.
Muy bueno Alex! Magnífico tutorial! Enhorabuena, muy recomendable! Ya con ganas de "juguetear" con la simulación. Saludos
Gracis por la explicacióm, ha ganado in inscrito.
Muy buen video! De ante mano muchas gracias por tus aportes al conocimiento.
Muy claro tu tutorial...lo he aprovechado para aplicarlo a un diseño personal de un monoplaza y que está al 60% de su construcción. El trabajo lo hice con el fuselaje y ala por simetría desde el plano central y a escala natural.
Si no es mucho pedir, podrías realizar un trabajo de como afinar el mallado para el fluent, ya que ando cerca de los valores aerodinámicos calculados por el método tradicional, pero se me complica cuando deseo el afinado local del mallado. Te envío un cordial Saludo y gracias
Gracias por la explicación, eres la onda.
Wow, buenísimo, perfecto para mi proyecto
Para los que se preguntan donde esta el mesh en el fluent porque no sale , pues la respuesta es que ya lo hizo en Geometry a que voy con eso , porque al hacer los name selection ya esta practicamante hecho todo entrar al mechanical y darle generar mesh y luego en workbench darle en Model click derecho y Update eso seria todo, lo digo porque he realizado analisis de fluent donde todo eso lo hacia en mechanical y en geometry solo lo generaba.
Me olvidaba mencionar que en el modulo de fluent para el mesh tiene que suprimir el ala al momento de hacer el mallado
Mil gracias Alex, que buen tutorial
muy bueno el tutorial! Gracias por subirlo
+Ignacio Milesi (EarthSnake) De nada Ignacio. Saludos
Alex Toba saludos, como trabajaste el mallado?
Buen video . Sería bueno que haga un analisis de un fluido sobre una turbina o aspa , que operaciones se debe realizar para que el viendo haga rotar la turbina .
Gracias por el aporte, Alex, pero no veo en el vídeo cómo has hecho el mallado (mesh)... qué ha pasado? cómo se ha generado automáticamente como por arte de magia?
Muchas Gracias por tus videos.
Gracias crack
Hola.. antes que nada muy bueno tutorial.. me gustaria ver mas sobre este tipo de analisis y me gustaria ver el tutorial de pasar los datos a ansys clasico como lo mensionas me supongo que es el ansys apdl.. y me gustaria ver turotiales en maquinas rotativas, albes, etc.. gracias
excelente publicación, podrías hacer un tutorial con flujo en superficie libre como una caída, un vertedero, o un canal etc.
MUY BUEN TUTORIAL. GRACIAS :)
Por qué no subes más videos? Son muy buenos
se simula una semiala o es el ala completa?
En el apartado de geometría, cuando realizas el volumen de control. ¿Cuál es la diferencia entre AddFrozen y AddMaterial? Muchas gracias de antemano.
Saludos Alex una pregunta, para hacer la sustracción del aire de un componente que no es uniforme como el ala, cual es el procedimiento, quiero hacer la sustracción de un fairing que no es constante el perfil como en tu ejemplo. Gracias por tu respuesta
Hola Alex...buen video...muy claro....ahora, me gustaría saber como obtener los coeficientes aerodinámicos del ala, cl , cd, y cm coef. sustentación, coef. re arrastre y coef. de momento, o sea aprender como extraerlos del fluent.
Un saludo cordial...
Eh me falla desde hacer la extración de la ala o eso creo ya que solido deja la parte de en medio entre cortado, después al momento de ir a fluent la parte de wall y contacto_aire me aparecen como interface y no me deja cambiarlo a tipo wall, y me aparecen varios tipos de wall así como interface, y cuando hago el calculo mi gráfica en lugar de bajar sube la línea blanca, no se si alguien me podría ayudar o decir desde donde me sale mal, cabe mencionar que para darle rotar a mi ala no lo hago con body operation sino directamene en rotate, ya que cuando le doy en body operation no me aparece la opción, mi versión de Ansys es la 18.1, gracias de antemano,
Ya resolví mi duda, el problema esta en el mallado que hice en la sección de fluent ya que no había suprimido el ala y por ello me afectaba en el analisis de fluent
hola, excelente video, felicitaciones, me ha ayudado a entender como trabaja fluent. Consulta, en que parte del desarrollo interviene el paso de agregar system coupling..??, si al final del vídeo se visualizaron los resultados de fluente y el de la estructura por separado..??, ese paso es necesario..??, saludos.
Que hiciste en el Mesh?
Hello I did the analytical of a NACA 4415 in drag fluid and lifting the results these
Cl = 7.2870e-04 and Cd = 1.7649e-05
The experimental results are
Cl = 0.787785 Cd = 0.01218
I would like to know how to interpret these fluid values and whether they are correct or approximate with the experiments
Great video. It has been helping me a lot with some works. Thanks for sharing.
I am doing a fluid-structural membrane simulation. it's pretty similiar to yours, just with different materials and geometries.
I got stuck at the end with something weird happening. In my fluent results, when I choose to see vectors somehow the arrows are going through the membrane like if there was a hole on it, but there isn't. Do you have any clue on what may be happening? I have just started using Ansys and I don't know what to do.
Oye esta super bien el tutorial, ya tienes planeado subir el tutorial con asnos clásico? Donde puedo saber como trabajar con los esfuerzos en la estructura? a lo que me refiero es saber esfuerzos en las costillas, largueros y demás? excelente tutorial y gracias, espero el proximo.
+Francisco Santiago Qué tal Francisco, aún no lo trabajo, he andado algo ocupado. Es importante mencionar que esta estructural ha sido idealizda, ya que para Ansys la estructura es una sola parte, no se ha hecho diferencia alguna entre elementos internos, es decir, se ha asumido que las conexiones entre elementos internos es equivalente a una soldadura. Si deseas obtener esfuerzos más exactos es necesario modelar los elementos por separado y luego integrarlos por medio de regiones de contacto, asimilando lo más posible las conexiones que se dan en la realidad.
Hola, muchas gracias por el video, podrías mandar las dimensiones de ese modelo, o el modelo por fa?
Quería saber si en la pestaña de reference values modificas area y length o los dejas con valor unidad. Y si es que los modificas, segun qué area y que longitud. Gracias
Muy buen video Alex, quizas podrias orientarme sobre como hacer una modelacion de 2 materiales diferentes, me explico, para mi tesis ando analizando una losa nervada y voy a aplicar en el refuerzo de los nervios el metodo de bielas y tirantes, para validar mis resultados quisiera modelar la losa completa, hormigon y acero, es esto posible? Muchas gracias por tu respuesta y por tu aporte con este y los demas videos.
Hola buenas noches, tengo un problema a la hora de abrir la geometría, me dice que las dimensiones exceden los limites que tiene la versión de estudiante, hay alguna forma de arreglar esto? o debo cambiar mi versión de Ansys? Muchas gracias, excelente tutorial.
Hola que tal una pregunta, Cómo se malla el aire para que me de mejores resultados o sólo tiene que ver con el mallado del sólido
Hola! Te pregunto una cosita el ala que utilizas la armas como un solo cuerpo pero no alcanzo a visualizar si es completamente maciza o si tiene los agujeros de las costillas. Puedo montar mi ensamble de ala desde Solid Edge y luego unificarlo en ANSYS y trabajarlo como un solo cuerpo? Muchas Gracias
Excelente tutorial toba
Otro otro q:
Ayuda ... eh seguido el ttorial parar hacer un diseño de una ala. pero tengo un mensaje de error cuando lo llevo a la creacion de malladono se a que debe.........------ The following faces are high order NURBS with many knots. These types of surface may lead to londer meshing times. If meshing time is long, your smoothing to low may help improve the meshing speed.----------
esos analisis se pueden hacer con cfx tambien?
Increible el tutorial, muchas gracias, pero tengo tres preguntas:
1. En mi estructura (he utilizado una propia) me da un factor de seguridad de 1, es decir, me aparece toda mi estructura en rojo, ¿como se puede modificar para que aumente el factor de seguridad?
2. En los resultados del Fluent como puedo hacer para sacar el informe directamente?
3. Tienes algun tutorial en el que aparezca como se puede optimizar el mallado en este tipo de alas?
+Javier Godoy De nada Javier. Con respecto a tus preguntas te comento:
1) El cálculo del FS se puede realizar con respecto a diferentes valores, si tu estructura es metálica el esfuerzo equivalente (von mises) puede ser un buen parámetro contra el mínimo de los últimos esfuerzos de tu material (esta es sólo una aproximación y otras teorías de falla pueden resultarte más útiles y exactas). En esta lógica, el factor de seguridad depende de los máximos esfuerzos a los que se someta tu estructura, y estos pueden ser reducidos (por ejemplo) ajustando la geometría para reducir la concentración de esfuerzos. Si cambiar la geometría te resulta muy complejo, cambiar de material a uno con mayores valores de falla es una buena opción (pero considera el incremento de peso y los posibles modos de falla).
2) En el visualizador de resultados existe la opción "Report" en la parte inferior del menú izquierdo, desde ahí puedes agregar las fotos o tablas que desees y posteriormente exportar el reporte.
3) No tengo algún tutorial sobre la optimización del mallado. Tal vez este otro vídeo te sirva, ya que la lógica detrás de las herramientas de mallado es la misma para Mechanical y Fluent.
Saludos!
th-cam.com/video/kmh_fAoxik8/w-d-xo.html
Hola Alex, una consulta, que necesito instalar para reconocer el archivo.x_t, la version de Ansys que estoy usando es 12.
Gracias!
Estoy con problemas na geracion de malla, puesdes me ayudar?
hola que tal alex toba que gran video, solo una pregunta ya realice todo pero en boundary conditions me aparecen mas condiciones que las que te aparecen a ti y las paredes del fluent el ala y el wall me aparecen amarillas no en blanco
Qué tal Raúl.
1. Atribuyo que te aparezcan más condiciones de frontera a que probablemente se realizaron algunas operaciones adicionales durante el proceso previo de modelado, culminando en la aparición de más caras.
2. Derivado de lo anterior, las caras adicionales probablemente no fueron asignadas con el nombre adecuado. El color con el que te aparecen las superficies depende del tipo de condición de frontera que tú definas, así que tú puedes ajustar manualmente qué tipo de condición le corresponde a cada superficie.
Saludos!
a mi igual me aparecen mas condiciones de borde e hice exactamente lo que se ve en e tutorial, pero estoy practicando en el Ansys 15, sera por eso..??
como puedo sacar el levantamiento y arrastre de un naca en ansys?
Best regards, my name is radhi from Indonesia, i am doing the final project, so i have difficulty in doing it.
I want to ask,
"how to know force on all nodes and send it to notepad?"
Please guide me. thank you
Hola! Recomiendan Ansys 17 para iniciarse en CFD? tengo los intaladores del 17 y el 14, me dijeron que son diferentes. CUal me recomiendan? desde ya gracias a quien responda.
Hey Alex Toba, thank you very much for this tutorial. I've tried to do this in one of my wings and I only manage to mesh the body after I put all the surface bodies in one single part. I want to ask you about connections, how this Ansys calculates the connections between the web and the spars. Thanks
+Gabriel Moraes Barros Hi there Gabriel. Actually this is a very simple model. We are idealizing the wing by assuming that web and spars are just one part; no special connection has been defined. In reality, connections between web and spars should be modeled as well, then contact regions, friction coefficients and penetration parameters need to be included. Here the whole wing has been "homogenized".
Thanks for your answer Alex. Do you know where I can find resources about this? I would like to apply for a structural engineer in a aircraft company, but I'm finding difficulty in gathering intermediate level FEA tutorials. Thanks.
+Gabriel Moraes Barros You're welcome Gabriel. It's a bit hard to find a repository with complete tutorials, but I have found some nice material in Cornell University (check the link below). I can recommend you to simulate problems from books. Usually you will find a whole of analytical solutions in books and enough information to recreate the problem in a Finite Element framework. This was pretty useful for me, since you have to analyze and understand the problem to be able to simulate it. At the same time, you know the exact solution from the book, so you can check your results and play with the software.
confluence.cornell.edu/display/SIMULATION/ANSYS+Learning+Modules
Thank you Alex Toba, I will be watching this site first time tomorrow.
Saludos Alex, tus vídeos son excelentes, excelente explicación, tengo una duda con respecto al vídeo, ¿existe alguna forma de conseguir el arrastre que genera el flujo de aire?
En Fluent, se puede!
plz how can i subtitle this video to english or french ? i work forthis exactly in my phd
hola unba pregunta el programa ansys puede hacer que un fluido genere movimiento de una pieza solida saludos
sí ;)
wow amigo que tutorial, excelente. Me podría decir donde puedo conseguir información con respecto al diseño de alabes en ansys. Me interesa mucho el tema de los alavés ya que mi tesis es hacer la simulación de un alabe en ansys. Mil gracias
+Ivan HC Qué tal Iván, en google encontrarás bastante información, te recomiendo búsquedas relacionadas con "blade ansys design", y si concentras tu búsqueda en master thesis encontrarás muy buen material.
Saludos!
Ivan HC Hola!... vi tu comentario con respecto a los álabes, yo también estoy en un proyecto que los involucra, quisiera saber si puedes ayudarme con un dudas muy puntuales..... muchas gracias :)
Hola. El proyecto me tocó abandonarlo porque exige mucho las interacciones y demora mucho e proceso.
Alex muchas gracias por compartir tu experiencia, estoy en un proyecto de un aerogenerador de eje vertical tripala y estoy atorado con el mallado, es un ensamble medianamente complejo, hay alguna forma de contactarme contigo para ver si me puedes ayudar
+Luis Gordillo
Ojala me pudieras asesorar en mi proyecto, veo que por tu experiencia me podrías dar consejos muy útiles.
te dejo mi mail para comunicarnos jlgordillo7@yahoo.com.mx, muchas gracias saludos.
+Luis Gordillo Qué tal Luis, mándame un mensaje privado y con gusto te ayudo en lo que pueda. Saludos!
hi brother, i got a problem while selecting the point like when you select on the body operation after that i was trying to select the one side of the point but is not getting select on it.can you please help me out.
+Abhinav Reddy hi there man, at what minute?
hi bro, it is about 4th mint to 5mint
+Abhinav Reddy Got it. To apply a rotation I selected an edge to work as an axis of rotation, and then I just changed the direction. To select this edge I have activated the "edge filter", you can found this option at the central-upper part of the window. Let me know if this worked for you.
cheers.
amigo porque no me deja seleccionar ninguna de las opciones dentro de la geometria?
Hola Alex
Oye cuando trato de hacer el body operation y selecciono el ala y en type no me aparece el de rotate, solo aparece sew, simplify, sice material, imprint faces y clean bodies. Me puedes ayudar por favor es que quiero hacer varias simulaciones cambiando el ángulo de ataque y esa operación es vital para poderlas hacer fácilmente. Tengo ansys 15.0
+rio colorado Qué tal rio, para la versión 15 si no me equivoco las operaciones de transformación son diferentes, y se utilizan empleando otro comando, me parece que es en el menú "Create/Body transformation" o "Create/Body operation".
Hola Alex, ¿Donde descargaste el NACA 4415? Es que necesito el NACA 0002 y 0008
Hola Alex, una vez hecho todo el procedimiento no consigo que se reconozca en fluent mi pieza como contacto, que problema puede haber surgido? Muchas gracias un saludo
+fernando cayon valero
Qué tal Fernando.
¿te refieres a la superficie de contacto que hay entre el ala y el aire, y a la superficie de contacto lateral con el aire?
+Alex Toba
Hola Alex,
Efectivamente y al buscar la solución es como que no existe ningún objeto que varíe la trayectoria del aire, además se me crean unas regiones tipo wall 20 wall 18...
Otra preguntica.....Con base en qué defines las medidas del volumen de control?
+Daniela García
Qué tal Daniela. Te comento:
1) El ala sí considera orificios en todas las costillas. Puedes descargar el archivo parasolid y checarlo a detalle. El link está en la descripción.
2) Sí puedes montar tu ensamble en cualquier otro software CAD. Te recomiendo importar el archivo en formato parasolid o IGES. Posteriormente puedes unificarlo con un booleano. En youtube a varios vídeos que muestran estas herramientas para WB Modeler.
3) El volumen de control representa el espacio físico donde el aire se ve perturbado debido al desplazamiento del ala en el medio. El volumen de control idealmente debe extenderse hasta la distancia donde la velocidad del aire se iguala a la velocidad del medio no perturbado.
Saludos!
hi, thank you for such a great video. ive done until system coupling, but when i try to update, error message popup said that "solver failure occured during the run in the static structural system" & "update failed for the solution in system coupling. the coupled update for system,static structural, threw an exception." hope you can help me with this. thank you
Hi there Qeena; try to check for additional warnings in order to track the problem more in detail.
buen video, pero me aparece un error, despues de acoplar los datos, al abrir los resultados estrutucturales no los genera, se queda en update pero me aparece error.
+Irving Castro Qué tal Irving, comparte el mensaje de error para resolverlo juntos.
Saludos!
Amigo, tengo problemas con el mallado. como lo hiciste????
+Cristhian Cortes Qué tal!
Comenta cuál o cuáles son los mensajes de error que te aparecen, o compártenos una descripción mas detallada del error del mallado para poderte orientar.
Saludos!
can you make substitle in this tutorial ! i work for this and i dont understand some points
the auto-translate option works well on this video, did you try it or misses too much information?
@@alanherrera5421 i want to translat it to english
@@ateflaiche4436 you can check on active captions>translate>english, hope it helps...
Porque la velocidad se hizo nula? en el min. 34 . Gracias
Qué tal Luis. Existe un fenómeno llamado capa límite. Éste se presenta cuando los fluidos interactúan con un sólido. Saludos!
hola, crees que podrias pasarme la simulación?
+Xitlali Chávez
Qué tal Xitlali, lamentablemente la perdí en un disco duro defectuoso :/
Pero con gusto te puedo orientar en caso de que haya dudas.
Saludos!
Ansys version??
+Gireada Alexandru V14.0
Alex Toba tengo la 17 y la geometría me dice que no puede exportarla que debo hacer?
Omitiste el mallado
¿Que tal Alex Toba?
Tu tutorial es muy bueno gracias por difundir este tipo de información, mi nombre es Fabricio Becerra y estoy resolviendo un problema siguiendo este procedimiento, en mi caso es una estructura metálica sujeta a viento, tiene 42 m de altura y 532 elementos contando el dominio, el FLUENT corre correctamente, el STATIC STRUCTURAL también luego agrego el SYSTEM COUPLING y se actualiza el SETUP en ambos sin problemas. El problema surge una vez creado y cargado el DATA TRANSFER dentro del SETUP de SC al darle UPDATE me aparecen 4 errores inmediatos haciendo referencia al FLUENT. No sé si sea un error común en este tipo de problemas pero he estado tratando diferentes maneras y sigue sin resolverse.
Espero y me puedas contactar a mi e-mail fabri_sorpras03@hotmail.com te lo agradecería mucho.
Esperando una pronta respuesta recibe mis saludos.
+fabricio becerra
Qué tal Fabricio, mucho gusto.
¿ejecutas algún análisis en static structural previo a acoplar los sistemas? Por que según entiendo así lo realizas, en cuyo caso, lo correcto es que el análisis de static structural corra automáticamente en el momento en el que acoplas los sistemas, no antes ni de forma manual. Comenta por si he entendido mal.
Y si gustas comenta los errores por aquí o mp, como gustes brother.
Saludos!
hoal Alex, ya corrio mi modelo, gracias.
sigo teniendo algunas dudas, una por ejemplo ¿Como asignar un elemento cablea una estructura?
porque no está en los materiales.
saludos
meshing perdido ????
hola alex toba me encuntro haciendo esta simulacion y me pasa lo mismo que raul montoya en el minuto14y34s yo selecciono como 5 o 6 faces. nos podiramos comunicar por medio del correo electronico danalicu@hotmail.com para mas ayuda muchas gracias