La fluidodinamica computazionale, nota anche come CFD, è uno strumento di simulazione utilizzato per analizzare complessi fenomeni termici e fluidodinamici.

MSC Software ha acquisito la giapponese Cradle, specializzata nella produzione di software per l’analisi CFD. SC/Tetra è un software general purpose indicato per lo studio della meccanica dei fluidi, che utilizza una mesh ibrida per rappresentare in modo accurato forme complesse e modellare la geometria con precisione. Il prodotto è una soluzione particolarmente efficiente per le imprese che vogliono competere.

di Leo Castelli

Il flusso di un fluido e il trasferimento di calore sono correlati a numerosi fenomeni che possiamo osservare nella vita di tutti i giorni, sostengono in MSC Software (www.mscsoftware.com). Il flusso dell’aria intorno alle automobili e agli aerei influisce, ad esempio, sulle loro prestazioni. Componenti elettronici e circuiti elettrici devono essere progettati per rilasciare calore velocemente, altrimenti potrebbero surriscaldarsi. Comprendere il flusso di aria e calore all’interno e intorno agli edifici è cruciale per progettare in modo corretto sistemi di aria condizionata che permettano di ottenere un ambiente confortevole.

L’ANALISI FLUIDODINAMICA

La fluidodinamica computazionale, nota anche come CFD, è uno strumento di simulazione utilizzato per analizzare complessi fenomeni termici e fluidodinamici. È fondamentale per garantire la sicurezza di molti prodotti che utilizziamo quotidianamente, come le automobili o anche le case in cui abitiamo. Per questo motivo, è sempre più importante che un ingegnere abbia, nella sua “cassetta degli attrezzi”, anche un software per l’analisi fluidodinamica.

Con il rapido sviluppo di prodotti e tecnologie software e hardware, il contesto e le aspettative legate alla progettazione di prodotto sono cambiate in modo sostanziale. Ad esempio: gli ingegneri un tempo progettavano in 2D, mentre oggi quasi tutto viene generato in 3D. In passato le simulazioni al computer erano spesso basate su correlazioni sviluppate da dati sperimentali. Oggi i software commerciali usano modelli 3D e contengono centinaia di migliaia di elementi, per simulare complessi fenomeni fisici nei dettagli. Gli strumenti CAE erano inizialmente riservati agli specialisti, ma oggi sempre più ingegneri nel campo della termofluidodinamica (CFD) utilizzano software CFD quotidianamente.

Il software per l’analisi CFD è indispensabile nello sviluppo del prodotto per assicurare che la migliore configurazione di progetto sia identificata all’inizio del processo di progettazione. La qualità del prodotto verrà migliorata già durante la fase iniziale della progettazione, conducendo studi sui fenomeni fluidotermici che possono influire sulle prestazioni del prodotto. Nella fase di progettazione più avanzata, le simulazioni possono invece aiutare a studiare le prestazioni del prodotto nelle condizioni reali in cui verrà utilizzato. Con questo tipo di analisi gli ingegneri sono in grado di comprendere la fonte di problemi che limitano le prestazioni di un prodotto e prendere in considerazione diverse configurazioni di progetto prima che si avvii la fase di produzione.

I VANTAGGI DEL CALCOLO CFD

Tra i vantaggi del calcolo CFD ricordiamo che è possibile valutare gli effetti di diverse condizioni operative senza dover creare prototipi fisici. I tempi e i costi di sviluppo in questo modo vengono ridotti. Inoltre, dati dettagliati possono essere ottenuti anche in casi in cui non sarebbe possibile effettuare misurazioni sperimentali: è possibile simulare le condizioni quando sarebbe difficile o impossibile ottenere dati sperimentalmente. Non solo, i flussi di fluidi ed energia sono difficili da vedere, ma il software CFD fornisce un modo per vedere l’invisibile. Visualizzare i risultati delle analisi rende possibile dare una spiegazione oggettiva ai fenomeni.

MSC Software ha recentemente acquisito Cradle, azienda giapponese che sviluppa software per l’analisi CFD. SC/Tetra è un software general purpose per lo studio della meccanica dei fluidi, che utilizza una mesh ibrida per rappresentare in modo accurato forme complesse e modellare la geometria con precisione. Un sofisticato sistema di generazione di mesh, il calcolo ad alte prestazioni, un basso consumo di memoria e un’interfaccia semplice da usare sono le qualità di SC/Tetra che lo rendono una soluzione particolarmente efficiente. Maggiori informazioni su Cradle sono disponibili su http://www.mscsoftware.com/application/computational-fluid-dynamics. ©tecnelab.

Tra i vantaggi del calcolo CFD ricordiamo che è possibile valutare gli effetti di diverse condizioni operative senza dover creare prototipi fisici. I tempi e i costi di sviluppo in questo modo vengono ridotti.