INTRODUZIONE ALLA SIMULAZIONE

La simulazione numerica dei processi industriali è diventato un asset fondamentale sia nel campo della R&D che in quello dei sistemi di controllo collegati all’automazione industriale.

La disponibilità di strumenti di calcolo sempre più potenti ad un costo sempre più accessibile ha permesso di inserire nel ciclo di sviluppo industriale tecniche di simulazione numerica fino a pochi anni fa utilizzate solo in ambito accademico. L’applicazione delle divere tecniche di simulazione a sostegno della progettazione industriale richiede lo sviluppo di modelli numerici di diversa complessità in base al target previsto.

Nel corso della presentazione verranno descritti i principali ambiti di applicazione della simulazione numerica al settore industriale, i connessi approcci in termini di implementazione e i principali risultati ottenibili.

TIPOLOGIE DI SIMULAZIONI

Esiste una grande varietà di modelli chimico-fisici implementabili numericamente per simulare i processi industriali. Le due grandi categorie di modelli sono la CFD (Computational Fluid Dynamics) per l’analisi fluidodinamica e la FEM (Finite Element Method) per l’analisi strutturale. Entrambe si legano all’analisi termica e possono collegarsi per sviluppare modelli di interazione fluido-struttura. Sia per la CFD che per la FEM sono oggi disponibili una grande varietà di codici commerciali molto flessibili come campi applicativi ma utilizzabili solo dopo un percorso di formazione specifico che ne permetta la comprensione approfondita.

Nel corso della presentazione verranno introdotte le principali tipologie di analisi che è possibile effettuare con i due approcci modellistici e messe in evidenza le loro caratteristiche in termini di accuratezza dei risultati e risorse di calcolo necessarie, anche attraverso esempi specifici.

DATI DI INPUT NECESSARI

L’aspetto afferente ai dati di input ai codici di calcolo, siano essi di tipo CFD/FEM che alle differenze finite, la corretta determinazione delle condizioni al contorno tipiche del problema in analisi, le proprietà dei materiali adeguatamente valutate negli intervalli di T, pressione, deformazione, ecc. oggetto della simulazione, come funzione delle loro caratteristiche chimico-fisiche, metallurgiche, ecc. costituiscono elemento esiziale per una corretta e rappresentativa simulazione di processo e di prodotto. Mai come oggi, potendo disporre di strumenti di calcolo sofisticati e sempre più user-friendly, nonché di ingenti potenze di calcolo a basso costo, il valore commerciale e tecnologico di un buon Database Materiali rappresenta il vero valore aggiunto di una piattaforma di simulazione per applicazioni industriali.

Nel corso delle presentazione verranno trattati alcuni esempi di applicazioni numeriche nelle quali il peso, il valore e l’importanza dei dati di input risulta fondamentale ai fini di un risultato concretamente rappresentativo delle realtà e spendibile ai fini della progettazione di nuovi processi e prodotti.