La valutazione del comportamento termico di un oggetto non è così frequente quanto un’analisi strutturale o fluidodinamica, tuttavia si dimostra altrettanto utile. Molto spesso, infatti, l’analisi termica, anche associata a queste fisiche, permette di comprendere le temperature operative di un componente, l’influenza di una sorgente di energia e molto altro.

Lo svolgimento di un’analisi termica ha come grandezza in output la temperatura in ogni punto del sistema, a partire da questa vengono valutati elementi come flussi di calore, gradienti e flussi entalpici.  Conoscere queste grandezze può rivelarsi fondamentale per il corretto sviluppo di un nuovo prodotto.

La fluidodinamica computazionale (CFD) è la branca della meccanica dei fluidi che utilizza i metodi di analisi numerica per poter risolvere i problemi di fluidodinamica. I computers vengono utilizzati per svolgere i calcoli richiesti e quindi poter simulare uno svariato numero di condizioni diverse.

Grazie alle simulazioni è possibile indagare a 360° il funzionamento di tutti i componenti e sistemi che lavorano attraverso fluidi: fluidodinamica interna, interazione dei flussi con corpi solidi, meccanismi di scambio termico, aerodinamica esterna, comportamento in transizione di fase eccetera.

In questo articolo vedremo come si è evoluta nel tempo questa disciplina e in quale direzione si sta muovendo.

L’industria moderna progetta e sviluppa prodotti sempre più complessi e ad un ritmo sempre più elevato. Per mantenere competitività le aziende di produzione hanno bisogno di strumenti che permettano di studiare e anticipare possibili problematiche quindi ridurre i possibili errori in fase di progettazione e il time to market.

La simulazione permette di acquisire le conoscenze necessarie per migliorare il prodotto sia in fase di progettazione che in fase di prototipazione e produzione. Esistono diversi settori in cui viene applicata come CFD (fluidodinamica computazionale), FEM (analisi degli elementi finiti), ottica, acustica ed elettromagnetismo.

In questo articolo vedremo in dettaglio la CFD e alcune delle sue applicazioni più comuni.