En la ingeniería aeroespacial, el software de simulación es la columna vertebral del diseño y certificación modernos. Estas herramientas permiten a los ingenieros modelar fenómenos físicos complejos, desde el flujo de aire supersónico hasta la fatiga estructural, sin construir prototipos costosos. Al reducir las pruebas físicas, acelerar ciclos de desarrollo y mejorar los márgenes de seguridad, el software de simulación se ha convertido en indispensable.

1. ANSYS Fluent

ANSYS Fluent es un primer solucionador CFD utilizado ampliamente en el espacio para la optimización de la forma aerodinámica, análisis del sistema de propulsión y gestión térmica. Su avanzada tecnología solucionador maneja geometrías complejas con mecanizado polihedral y refinación de malla adaptable, permitiendo una predicción precisa de capas de límites turbulentos, ondas de separación,

2. CATIA

CATIA, desarrollada por Dassault Systèmes, es una plataforma integral CAD/CAM/CAE que incluye potentes módulos de simulación para análisis estructural, térmico y cinemático. Los ingenieros aeroespaciales utilizan CATIA para simular de fallas digitales de aeronaves completas y naves espaciales, permitiendo la carga, vibración y la fatiga de las instalaciones directamente en el modelo 3D.

3. Simulación SolidWorks

SolidWorks Simulation ofrece un entorno FEA accesible integrado directamente en la interfaz CAD de SolidWorks. Es popular entre los ingenieros aeroespaciales para el estrés, el balanceo, el análisis térmico y la frecuencia de componentes individuales, como soportes, costillas de alas y piezas de engranaje de aterrizaje. El software incluye estudios de optimización lineal y no lineal.

4. Siemens NX

Siemens NX unifica CAD, CAM y CAE en un solo entorno, ofreciendo capacidades avanzadas de simulación para análisis estructural, térmico, de flujo y movimiento. Los ingenieros aeroespaciales utilizan el solucionador de NX para la FEA lineal y no lineal, incluyendo una gran deformación y contacto.

5. OpenFOAM

OpenFOAM es una caja de herramientas CFD de código abierto que proporciona una amplia libertad para definir los solvers personalizados y las condiciones de límite. Se utiliza en investigación aeroespacial para simular flujos de alta velocidad, combustión y velas turbulentas. El software admite computación paralela, haciendo posible ejecutar simulaciones de gran escala en las bibliotecas de OpenFOAM

MATLAB] y Simulink son esenciales para modelar y simular sistemas dinámicos, algoritmos de control y dinámicas de vuelo en el espacio. Los ingenieros utilizan Simulink para construir modelos de control de vuelo de nivel de bloque, piloto automático y sistemas de guía, y luego generan automáticamente un código integrado para optimizaciones de hardware

7. MSC Nastran

Los modelos de la precisión de la carga de Nastran son uno de los más establecidos, con un patrimonio en el análisis estructural aeroespacial. Maneja análisis estáticos, dinámicos, de pandeo y térmicos con alta fidelidad. Las ingenierías dependen de sus soluciones de respuesta modal y de frecuencia para la evaluación de vibraciones de las estructuras de aeronaves, y sus capacidades no lineales para la debida deformación y plasticidad

8. Altair HyperWorks

Altair HyperWorks es una plataforma de simulación multidisciplinar que incluye FEA (OptiStruct), CFD (AcuSolve) y herramientas de optimización. Los ingenieros aeroespaciales utilizan HyperWorks para el diseño ligero, a menudo la máxima prioridad en aeronaves y naves espaciales.

9. Simcenter STAR-CCM+

Simcenter STAR-CCM+ es un sistema de detección de flujos de alta resistencia que se destaca en simulaciones de flujo aerodinámico, térmico y de campo acoplado. Su avanzada tecnología de fusión (incluyendo polihedral, trimmedral y malla de alta tensión) maneja geometrías móviles, como palas de ventilador rotativas o de implementación de fjugar

10. Multifísica COMSOL

COMSOL Multiphysics ofrece un entorno único para simular fenómenos físicos unidos, como la interacción fluida-estructura, los efectos termoeléctricos y el acoplamiento electromagnético-termal. En el espacio se utiliza para sistemas microelectromecánicos (MEMS) en sensores, amortiguación de vibraciones en estructuras y blindaje electromagnético

Elegir la herramienta de simulación correcta

La selección de software de simulación depende de los requisitos específicos del proyecto aeroespacial, ya sea que exija una alta fidelidad CFD, análisis estructural detallado o física acoplada. Los grandes OEM a menudo utilizan una combinación de herramientas, integrando CAD (por ejemplo, CATIA) con los solversadores dedicados (por ejemplo, AmuYS Fluent, MSC Nastran).