Flowmaster Ltd.

Flowmaster Ltd. fue una empresa británica líder en software de simulación de ingeniería con sede en Towcester, Reino Unido. Su producto estrella , un software CFD 1D también llamado "Flowmaster", se lanzó comercialmente por primera vez en 1987, aunque las versiones iniciales se remontan a principios de la década de 1980 y fueron desarrolladas por BHRA, la Asociación Británica de Investigación en Hidromecánica , una organización sin ánimo de lucro que más tarde se convertiría en el Grupo BHR.

El software de simulación de sistemas termofluídicos Flowmaster 1D empleaba un solucionador matricial y fue la primera herramienta de este tipo en el mercado. Inicialmente, Amazon Computers Ltd., con sede en Milton Keynes, Reino Unido, se encargó de su venta y comercialización. El software abarcaba diversos sectores, como el aeroespacial , el automotriz , el naval, el de petróleo y gas , la generación de energía , el de procesos, el ferroviario y el del agua .

El software Flowmaster se basó en datos de validación experimental extensos del libro de texto científico de DS Miller, respetado internacionalmente, 'Internal Flow Systems', publicado por primera vez en 1978. ^{[ 1 ]}

En 1992, Richard Tickle fue nombrado director ejecutivo de la empresa Flowmaster International (que más tarde se convertiría en Flowmaster Ltd). Durante los siguientes diez años, Flowmaster experimentó un crecimiento significativo, abriendo oficinas de ventas internacionales cerca de Frankfurt, Alemania, y Chicago, Estados Unidos. Alan Berry sucedió a Richard como director ejecutivo y dirigió la empresa hasta su adquisición en 2012 por Mentor Graphics Corporation, donde pasó a formar parte de la División de Análisis Mecánico de Mentor.

El producto Flowmaster fue renombrado posteriormente como FloMASTER por Mentor Graphics en 2016 para su versión V8. Tras la adquisición por parte de Siemens Digital Industries en 2017, FloMASTER pasó a formar parte de la oferta de software de Siemens Digital Industries. Ahora, como parte de la división de Simulación y Pruebas, FloMASTER se comercializa bajo el nombre de Simcenter Flomaster.

El desarrollo de un código informático comercial, que posteriormente se convertiría en Flowmaster, comenzó entre 1980 y 1984, basándose en los extensos datos de investigación de la BHRA del libro "Internal Flow Systems" de Don Miller sobre tuberías y conductos. Flowmaster V1.0 se lanzó comercialmente en 1987. Fue el primer solucionador de flujo CFD 1D de propósito general, con componentes de selección y suelta y una interfaz de usuario interactiva con control tipo joystick; todas innovaciones para su época. Su primer cliente fue Vickers Shipbuilding and Engineering Ltd. en el Reino Unido. En 2002, Tokyo Gas Company Ltd. adquirió la licencia comercial número 1000 de Flowmaster .

El Flowmaster V1 se lanzó en 1987.

El Flowmaster V2 se lanzó en 1990.

El Flowmaster V3 se lanzó en 1993.

El Flowmaster V4 se lanzó en 1995.

El Flowmaster V5 se lanzó en 1997.

El Flowmaster V6 se lanzó en 1999.

El Flowmaster V7 se lanzó en 2007.

FloMASTER (Flowmaster) V8 se lanzó en 2016.

Flowmaster ayudó a ser pionera en el software para vehículos eléctricos híbridos virtuales con su integración en el programa 'ADVISOR' del NREL, con sede en EE. UU., que buscaba simular un sistema de refrigeración de vehículos completo en el año 2000. ^{[ 2 ]} Esta idea ha evolucionado hasta convertirse en el concepto de " gemelos digitales ", que hoy en día es una fuerza impulsora importante en muchas industrias.

Flowmaster se ha ido ampliando a lo largo de los años, incluyendo la aplicación del Método de las Características a sistemas de flujo en tuberías compresibles, un nuevo enfoque para el modelado de componentes de CA, el primer enlace de cosimulación comercial entre software CFD 1D y 3D ^{[ 3 ]} y modelos de control que se añadieron en 1999. Se lanzaron variantes específicas de Flowmaster para los sectores de automoción, aeroespacial, energía y turbinas de gas entre 2007 y 2016.

Después de que Flowmaster Ltd fuera adquirida por Mentor Graphics Corporation en 2012, el software se ha mejorado numéricamente y actualizado de tal manera que FloMASTER V8 se lanzó en diciembre de 2016 con mejoras del ciclo Rankine orgánico para predicciones de recuperación de calor residual ^{[ 4 ]} , una nueva experiencia de interfaz de usuario 'Launchpad', además de un nuevo flujo de trabajo CFD 1D-3D integrado que permite la caracterización basada en simulación (SBC) acelerada de componentes 3D de múltiples brazos dentro del entorno de simulación de sistemas 1D. ^{[ 5 ]}

Flowmaster es un código de dinámica de fluidos computacional (CFD) unidimensional de propósito general para el modelado y análisis de la mecánica de fluidos en sistemas complejos de tuberías y conductos de cualquier escala. Es un paquete de ingeniería de sistemas termofluídicos que permite simular flujos de gases y líquidos, transferencia de calor y masa , cuerpos en movimiento, flujos bifásicos e interacción fluido-estructura (FSI) mediante algoritmos de modelado computacional . Utiliza un solucionador de Método de las Características que le permite manejar con precisión transitorios de fluidos en sistemas complejos y sistemas de sistemas, como sobrepresiones y golpes de ariete . También cuenta con una capacidad avanzada de modelado de aire secundario de turbinas de gas. ^{[ 6 ]}

FloMASTER simula sistemas termofluídicos unidimensionales y sistemas complejos de sistemas mediante:

Datos empíricos: El código se basa en los datos de componentes y fluidos de «Sistemas de flujo interno» de DS Miller ^{[ 1 ] , así como en «Transitorios de fluidos en sistemas» de Wylie y Streeter [ 7 ]} , que permiten iniciar simulaciones antes de disponer de información de diseño detallada. El modelo 1D puede evolucionar según los requisitos del usuario.

Solucionador: El análisis en estado estacionario para los cálculos de caída de presión, flujo y balance térmico en el mismo modelo se puede utilizar posteriormente para simulaciones dinámicas como el comportamiento de sobrepresión y golpe de ariete. El solucionador incorpora parámetros paramétricos para las iteraciones de diseño y una base de datos relacional SQL para almacenar y realizar un seguimiento de todos los modelos, resultados y datos de rendimiento.

Integración: Las API abiertas permiten la integración directa con herramientas y sistemas de desarrollo de productos, incluidos códigos de optimización, MATLAB y otros códigos CAE.

Kit de desarrollo de software (SDK): Un conjunto de herramientas que permiten integrar FloMASTER con herramientas y sistemas de desarrollo de productos, incluyendo herramientas de optimización como Optimus, herramientas de modelado de control como Simulink y otras herramientas CAE. La integración se facilita mediante una API abierta compatible con COM y .NET, así como mediante un editor de scripts integrado que permite la creación de macros, scripts y complementos nativos.

CFD 1D-3D: Las funciones de Diseño Basado en Modelos (MBD) y Caracterización Basada en Simulación (SBC) permiten modelar componentes para los que es difícil obtener datos o que no existen en un sentido 1D. Algunos ejemplos incluyen uniones de múltiples brazos y conductos y codos no estándar. El enfoque SBC da lugar a un " banco de pruebas de flujo " virtual dentro de la herramienta CFD 3D FloEFD de Mentor Graphics para ampliar el catálogo de componentes FloMASTER. ^{[ 5 ]}

• Sistemas de flujo interno

• Don Miller

• Recuperación de calor residual

• Diseño basado en modelos

• Dinámica de fluidos computacional