L'industria degli imballaggi è sottoposta a crescenti pressioni per diventare più sostenibile e ridurre le emissioni di gas serra. Con una stima del 25% dei rifiuti di plastica globali provenienti da materiali di imballaggio, l'industria sta lavorando duramente per creare materiali alternativi biodegradabili e riciclabili. Allo stesso tempo, le aziende devono ridurre la quantità di energia utilizzata e le emissioni. Gli ultimi dati mostrano che la produzione globale di imballaggi emette oltre 1,3 miliardi di tonnellate di CO2 all'anno, pari al 2,6% delle emissioni globali totali.

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.

Tutti pongono estrema attenzione alla qualità dell’aria che respiriamo anche se l’interesse aumenta soprattutto quando la pubblica amministrazione emette direttive che limitano la libertà di circolazione. Si rimane spesso spiazzati dai diversi valori degli indici misurati e da quali siano le principali cause che impattano sull’incredibile quantità di inquinamento dell’aria (auto o altri mezzi di trasporto, riscaldamento tramite caldaie domestiche, fabbriche etc. etc.).

Purtroppo l’inquinamento è strettamente correlato alla mortalità prematura e le città italiane hanno spesso un primato negativo posizionandosi fra le prime in Europa.

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.