NablaDot ha contribuido mediante la simulación de fluidos al diseño de la iluminación en un escaparate comercial llevado a cabo por Efitekna – Efficient Technology para un cliente final del sector de la moda de alta costura.
Un potencial problema de la iluminación de un escaparate, como el mostrado en la figura previa, es la evacuación del calor liberado por las bombillas LED utilizadas. Estas bombillas se disponen sobre una placa de aluminio la cual se sitúa entre las distintas zonas que componen la estructura del escaparate (cámaras de aire, paredes y espacios para mantenimiento). El calor disipado por estas bombillas puede causar elevadas temperaturas en la placa de aluminio, provocando su deterioro y potenciales problemas en el medio-largo plazo.
La placa de aluminio está ubicada entre dos cámaras de aire. En estas cámaras se generan corrientes por la propia diferencia de temperaturas en el aire debido al calor disipado por las bombillas LED. Estas corrientes refrigeran la placa de aluminio e intercambian calor con otras superficies de las cámaras de aire más frías, que disipan el calor por conducción.
Por tanto, la simulación de la refrigeración de la placa de aluminio implica la combinación de transferencia de calor por convección natural y conducción. nablaDot aplicó la simulación de fluidos a este caso con el fin de asegurar que estos mecanismos de transferencia de calor eran suficientes para asegurar la correcta refrigeración de la placa de aluminio.
En la siguiente figuras y vídeo se observa el patrón de velocidades del aire calculado, típico de fenómenos de convección natural (velocidades bajas, flujo desordenado combinando corrientes ascendentes y descendentes).
En la siguiente figura se observa el patrón de temperaturas en las cámaras de aire y en el aluminio. Obviamente, la placa de aluminio está más caliente, pero, como se comprobó en la simulación, no supera las temperaturas máximas de operación indicadas.
Gracias a las técnicas de simulación de fluidos se pudo asegurar un diseño correcto de la iluminación del escaparate, evitando problemas futuros mucho más costosos que la aplicación de estas técnicas de cálculo.