In questo articolo faremo un'introduzione alle simulazioni del Discrete Element Method (DEM), alle proprietà dei materiali e all'ottimizzazione dei parametri numerici nei software di simulazione.

Tutti gli impianti di ventilazione, comunemente denominati sistemi HVAC (Heat Ventilation and Air Conditioning), sono progettati per garantire un certo flusso d’aria nelle diverse zone a cui sono collegati (uffici, camere climatiche, serre, camere per aspirazione dei residui di lavorazione).

La corretta ventilazione garantisce inoltre un certo grado di confort termico per le persone che usufruiscono di un impianto: pensiamo ad esempio al sistema di condizionamento del nostro ufficio o della nostra auto.

I modelli matematici cercano di descrivere la fenomenologia del mondo fisico reale tenendo conto della loro evoluzione dinamica. Dopo l’analisi teorica e sperimentale, tradizionalmente utilizzate nel campo delle scienze e dell’ingegneria, dal 1960 in poi si è sempre più diffusa l’analisi numerica, all’inizio come complemento agli approcci tradizionali, ma negli ultimi anni ha acquisito sempre più rilevanza, tanto che in alcuni contesti li sostituisce completamente. Oggi la modellistica matematica è ampiamente consolidata in tutti i settori industriali e sta diventando sempre più evidente il decisivo contributo che può apportare.

La tecnologia e la simulazione numerica permettono al giorno d’oggi di creare veri e propri ‘digital twin’, sempre più predittivi e ‘sostitutivi’ della realtà fisica per le varie fasi della progettazione. Tuttavia è ancora necessario ed imprescindibile affidarci a delle procedure di verifica, codificate, che ci assicurino che quello che stiamo per realizzare possa essere costruito ed utilizzato senza rischi. 

La normativa ISO/GPS 1101 ha introdotto a partire dalla versione del 2012 (aggiornata con delle correzioni nel 2013) alcuni strumenti che hanno lo scopo di rendere la specifica geometrica di prodotto nel disegno tecnico non ambigua in alcune particolari situazioni. Tali strumenti sono stati essenzialmente confermati nell’ultima versione della normativa ISO 1101, quella del 2017, estendendone in alcuni casi la funzionalità.

Lo sforzo tecnologico dell’industria ha portato nel recente passato all’introduzione del concetto di Digital Twin (DT) che attualmente rappresenta l’attuale trend del processo industriale di innovazione. Un DT è un modello virtuale sviluppato e implementato per replicare un prodotto o un processo fisico in maniera accurata ed affidabile connesso ad un modello fisico per la condivisione di dati e informazioni in tempo reale. Il funzionamento di un DT si basa sull’utilizzo e la connessione di tre parti perfettamente distinguibili: asset fisico, modello digitale e piattaforma di comunicazione e trasferimento dati.