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Qual o papel da simulação computacional para a sustentabilidade na engenharia?

Tecnologia de Simulação Channel Partners

O objetivo da simulação computacional é criar protótipos digitais de equipamentos, simulando seu comportamento em um ambiente virtual para entender sua atuação no mundo real com a máxima precisão. Pensando em sustentabilidade na engenharia, por exemplo, é possível identificar interferências que podem ser causadas pelo equipamento naquele local.

Dessa forma, é possível prever cenários e situações que podem causar impactos no ambiente, permitindo, assim, que ações sejam tomadas para evitá-los. Nesse sentido, é possível buscar outras opções de equipamentos para substituir o primeiro definido, aprimorar sua configuração, entre outras atitudes.

 

Exemplos de sustentabilidade na Engenharia

Na engenharia, o uso de equipamentos e diversas matérias-primas é fundamental para a execução dos projetos. O principal desafio que as empresas enfrentam é conseguir evitar que eles comprometam a qualidade do ambiente, causando impactos ambientais que podem mudar completamente o bioma, poluir áreas e prejudicar a saúde da comunidade local.

A adoção de estratégias sustentáveis é fundamental e até obrigatória, para atender as leis ambientais e impedir que danos sejam causados. A seguir, você vai conferir alguns exemplos do uso de sustentabilidade na engenharia e entender como a simulação computacional é capaz de ajudar.

 

Simulação computacional na indústria de mineração

A indústria de mineração precisa manter um controle rígido de sua operação, pois um acidente pode contaminar rios, solo, subsolo, além de gerar riscos para a população local. Além dos danos para a saúde humana e ambiental, um acidente em uma mineradora gera multas e riscos financeiros para o negócio, pela perda de equipamentos.

Nesses casos, a simulação computacional ajuda a prever a fadiga dos equipamentos e fenômenos que podem afetar seu funcionamento. Alguns exemplos são a ressonância, a flambagem, fratura dúctil (sobrecarga), cargas dinâmicas, efeitos térmicos, desgaste, corrosão, falha de material, etc.

Os ganhos da utilização da simulação computacional não ajudam apenas a evitar acidentes, mas também geram economia para as mineradoras. Esse é o caso da Vale, que utiliza a simulação computacional da ESSS. A empresa mineradora obteve um retorno econômico de mais de US$ 100 milhões em apenas três meses implantando projetos desenvolvidos com as ferramentas de simulação Rocky DEM e as soluções Ansys, o que reduziu seus custos em US$ 18,2 milhões.

 

Sustentabilidade e simulação no setor sucroenergético

De acordo com o Relatório Síntese BEN 2020, em 2020, cerca de 48% da energia ofertada no Brasil foi renovável. Em relação à energia elétrica, cerca de 85% é de origem renovável. Esses dados colocam o país como referência mundial no desenvolvimento de energias limpas.

No entanto, a pandemia gerou uma redução de 6,4% no consumo de combustíveis no país e fatores ambientais causaram a redução da safra. Dessa forma, o etanol está operando longe do ponto ideal. Para mudar essa realidade, o uso da simulação permite que as empresas consigam identificar formas de aumentar a produtividade, reduzir seus custos e aumentar a previsibilidade dos processos no setor sucroenergético.

 

Simulação computacional em projetos de eficiência energética

Em projetos de eficiência energética, a simulação computacional é utilizada em análises térmica, elétrica, estrutural, de fluidos e sistemas de engenharia.

Além disso, a adoção de softwares embarcados permite desenvolver componentes e sistemas para todas as aplicações energéticas. Independente da tecnologia desenvolvida, as ferramentas de simulação computacional ajudam a reduzir significativamente o tempo de desenvolvimento de projeto e auxiliar a lançar os produtos em menor tempo no mercado.

Os projetos podem ser apoiados pela conexão de dispositivos de IoT (Internet das Coisas), utilizados em smartphones, tecnologias vestíveis, automóveis, eletrodomésticos, equipamentos industriais, drones, entre outros recursos, que facilitam o monitoramento e a criação de cenários.

 

Projetos de veículos elétricos amparados pela simulação computacional

O mercado de veículos elétricos no Brasil ainda é pequeno, mas segundo o primeiro Anuário Brasileiro de Mobilidade Elétrica, a projeção é de que o país pode chegar a 15% de carros híbridos e 20% de veículos elétricos + híbridos plug-in até 2030.

Para que a indústria consiga emplacar a venda desses veículos e desenvolver esse mercado, a simulação é fundamental. Os softwares de simulação permitem que as montadoras projetem e produzam com eficiência, em menor tempo, com redução de custos e maior precisão.

Com as soluções de simulação computacional, é possível alcançar precisão e agilidade em etapas de design conceitual. Tudo isso aumentando a eficiência global do sistema e a redução dos custos do projeto.

Além disso, na simulação computacional, a adoção de softwares de controle, como gerenciamento de bateria e frenagem regenerativa permitem que as empresas criem e se adaptem com celeridade.

 

Simulação computacional na indústria de óleo e gás

A indústria de óleo e gás demanda desenvolvimentos tecnológicos para garantir a eficiência e continuidade de produção. Por meio da tecnologia, é possível entender e predizer o comportamento do escoamento de fluidos nos mais diversos sistemas, processos e equipamentos, por exemplo.

Uma ferramenta de simulação ajuda no monitoramento e na detecção de vazamentos em dutos de transporte de petróleo e seus derivados. Além de atuar em diferentes áreas da engenharia de petróleo, como em reservatórios, poços e escoamento.

Tem interesse em conhecer mais sobre a simulação computacional para sustentabilidade na engenharia? Conheça o programa ESSS/Ansys Channel Partner. Entre em contato para ser um revendedor Ansys.



Computer Simulation Specialists

Possui mais de 25 anos de atuação e reúne experiência e conhecimento em engenharia e ciência da computação, oferecendo ao mercado soluções completas em simulação computacional e desenvolvimento de software científico em engenharia. Destaca-se nas áreas de análise estrutural, fluidodinâmica, eletromagnética e simulação de partículas.