La CFD riunisce diversi metodi numerici per modellare il flusso di fluidi come liquidi, gas e altre sostanze complesse. Consente di studiare ambienti specifici, come i flussi intorno o all’interno di un oggetto, tenendo conto delle interazioni fluido-struttura, del trasferimento di calore, della termoidraulica, dei flussi laminari, turbolenti e reattivi, nonché di altri fenomeni come la microfluidica, i flussi viscosi, i metalli liquidi, gli elettroliti, i flussi bifase, i flussi multifase e l’aerodinamica.
Lo studio e la padronanza dei flussi, dei trasferimenti di calore e della cinetica ad essi associata costituiscono un patrimonio inestimabile per un team di progetto, sia che si tratti della creazione di un nuovo processo, della riprogettazione di un sistema esistente o della sua ottimizzazione.
Oggi la CFD è essenziale per ottimizzare il consumo energetico, più che mai necessario per controllare i costi.
Sono ampiamente utilizzati per studiare il comportamento dei fluidi, come aria, acqua o gas, in sistemi fisici reali. Perché la CFD è una risorsa per i vostri progetti di R&S e innovazione? Perché permette di :
In ogni fase del progetto, i nostri team lavoreranno con voi per :
- Definire il modello: specificare le condizioni al contorno e le proprietà del fluido e selezionare il tipo di modello appropriato per il sistema in esame.
- Modellare la geometria in modo che sia rappresentativa della situazione reale. Questa fase può comportare la creazione di un modello 3D della geometria o l’importazione di un modello esistente.
- Meshing: è una fase importante per l’accuratezza della simulazione. La maglia deve essere abbastanza fine da catturare i dettagli importanti della geometria, ma non troppo per evitare lunghi tempi di calcolo.
- Definire le condizioni iniziali e al contorno del modello. Questo può includere la temperatura, la pressione, la velocità, ecc.
- Risoluzione delle equazioni: Le equazioni della fluidodinamica vengono risolte numericamente per determinare i campi di velocità, pressione, temperatura, ecc.
- Analizzare i risultati per comprendere il comportamento dei fluidi nel sistema e prendere le decisioni appropriate per convalidare la progettazione e le procedure operative, pianificare e anticipare le operazioni di manutenzione, ecc.
- Controllare e convalidare i risultati: per garantire che la simulazione sia accurata e rappresenti la situazione reale, e per arricchire il modello che può poi essere trasferito ai vostri team. Ciò può includere il confronto dei risultati della simulazione con i dati sperimentali.
I principali elementi analizzati sono :
- Flussi di fluidi: spostamenti nel sistema, velocità e direzioni.
- Pressione: per capire come il fluido interagisce con le superfici solide del sistema.
- Temperatura: per capire come il calore si diffonde attraverso il sistema, come nel caso di casse che ospitano componenti elettronici sottoposti a condizioni estreme.
- Turbolenza: le simulazioni CFD possono anche aiutare a prevedere e quantificare gli effetti della turbolenza, cioè i movimenti caotici del fluido.
- Scambio di calore: le simulazioni CFD possono essere utilizzate per comprendere lo scambio di calore tra il fluido e le superfici solide del sistema.
