¿Qué es la simulación de partículas y cuáles son sus aplicaciones en diferentes industrias?
La simulación computacional ya forma parte de las industrias de productos como el caso de la automotriz y el de equipos, ya que permite realizar pruebas virtuales de gran precisión para optimizar maquinarias y crear mejores productos.
Sin embargo, las industrias de procesos también se encuentran utilizando la simulación para mejorar su producción, principalmente en los sectores farmacéutico, alimentario y minero. Para estas industrias, la simulación de partículas es un poderoso aliado que permite crear procesos más seguros, optimizados y que generan menos residuos.
En el caso de estas industrias, en las que el procesamiento está ligado a la actividad, suele ser muy costoso fabricar prototipos físicos para las pruebas de rendimiento de los equipos implicados en la producción. Por ello, la simulación aparece como una solución efectiva y precisa para afrontar tales desafíos.
Utilizando un software específico para la simulación de partículas es posible realizar pruebas virtuales que permitan identificar puntos de mejora en la eficiencia de los equipos y la calidad de la producción.
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¿Qué es la simulación de partículas?
La simulación de partículas es una técnica capaz de reproducir un proceso industrial para evaluar aspectos como el comportamiento del material particulado debido a su forma, propiedades físicas y condiciones de funcionamiento de los equipos.
Con esta técnica es posible crear imágenes y animaciones muy realistas y detalladas de fenómenos complejos que serían difíciles o imposibles de simular de otra manera. Esto permite analizar y prever el proceso para aumentar la eficiencia y la calidad del producto.
Observa en el siguiente video el comportamiento de un molino semiautógeno (SAG) en el simulador de partículas Ansys Rocky:
¿En qué industrias puede aplicarse?
El software de simulación de partículas se centra en la partícula en sí y en su relación con el equipo. Utilizando esta herramienta, es posible analizar aspectos como el flujo de material debido a la geometría del equipo, siendo posible optimizar su eficiencia e incluso analizar esfuerzos sufridos por el equipo y la partícula debido a esta interacción.
Cuando hablamos de optimización de equipos, el objetivo es probar diferentes diseños para evaluar cuál tiene el mejor resultado en relación con el proceso industrial (separación, homogeneización, caudal másico total, entre otros). Si el objetivo implica no sólo el análisis del diseño, sino también un análisis estructural del equipo, es necesario combinar el uso de la simulación de partículas con un software de simulación específico para el análisis estructural.
La aplicación de la simulación de partículas puede realizarse en cualquier industria que produzca material granular, como píldoras de la industria farmacéutica, granos de la industria agrícola o patatas fritas y aperitivos de la industria alimentaria. Descubre ejemplos del uso de la simulación de partículas en diferentes industrias:
Agroindustria
La simulación de partículas puede aplicarse en distintos escenarios de la agroindustria, como la siembra, la cosecha, el almacenamiento y el transporte de grano. Por ejemplo, la simulación de partículas puede utilizarse para estudiar el comportamiento de las semillas en el proceso de siembra.
La simulación de partículas también puede utilizarse para estudiar el comportamiento de las partículas en equipos como cintas transportadoras y mezcladoras de grano, lo que ayuda a optimizar el diseño y el funcionamiento de estos equipos para maximizar la eficiencia y reducir los desperdicios.
Conoce el caso de éxito: Cómo Bayer utiliza las simulaciones Rocky DEM para optimizar el diseño de tratadores de semillas
Industria alimentaria
En la industria alimentaria, la simulación puede utilizarse en las fases de mezcla, secado, granulación y fluidificación. Aplicando la técnica de simulación de partículas es posible optimizar los procesos para obtener productos alimentarios de mejor calidad y más eficientes.
Consulta el webinar Mejorando procesos en la Industria Alimenticia con Simulación y descubre los desafíos y las oportunidades de utilizar el modelado y la simulación de procesos en la industria de alimentos.
Industria farmacéutica
En la industria farmacéutica, es posible realizar un estudio de la dinámica de partículas en los procesos de producción de fármacos. Por ejemplo, es posible analizar la mezcla de ingredientes o el encapsulado de fármacos en cápsulas o comprimidos.
Descubre cómo la simulación de partículas permite analizar y estudiar el proceso de secado en un recubridor de comprimidos:
Industria minera
Por último, otra área que se beneficia de la simulación de partículas es la minería, ya sea en la extracción o en el transporte de minerales. Con ella es posible evitar situaciones como la acumulación excesiva de material que puede desgastar los equipos.
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¿Qué ventajas tiene la simulación de partículas?
La simulación de partículas permite mejorar la eficiencia de la línea de proceso, disminuyendo el tiempo de mantenimiento de cada equipo y aumentando la calidad del producto. También ayuda a prever y evitar averías en los equipos, optimizando los gastos.
Para garantizar todas estas ventajas, es necesario contar con un software de simulación de partículas que permita realizar análisis complejos con precisión, como Ansys Rocky, líder del mercado.
Además de la precisión técnica, Ansys Rocky dispone de un soporte activo para facilitar el uso del simulador. Si estás interesado en aplicar la simulación de partículas en tus proyectos de ingeniería, contacta hoy mismo a uno de nuestros especialistas y solicita una cotización.
