La fluidodinamica computazionale (nota anche col suo acronimo CFD, Computational Fluid Dynamics) è un metodo che utilizza l’analisi numerica e algoritmi per risolvere e analizzare i problemi di fluidodinamica mediante l’utilizzo del computer. Viene utilizzata nel campo dell’industria e della ricerca tipicamente per risolvere tutte le problematiche che coinvolgono l’azione di fluidi (forze aerodinamiche, motori, pompe, impianti chimici, comfort ambientale, etc…).
Perché è conveniente poter semplificare i calcoli di simulazione con software CFD verticali ed integrati?
Lo chiediamo a Rosario Mazzitelli, esperto di fluidodinamica e di software CFD.
“L’utilizzo principale di software CFD, come ad esempio SolidWorks Flow Simulation, è quello di risolvere le equazioni di Navier-Stokes e le equazioni a esse collegate. La risoluzione per via analitica di queste equazioni è fattibile solamente in casi semplici con flussi laminari e geometrie semplici (sfere, lastre piane), mentre le risoluzioni di casi reali, in cui compaiono di frequente flussi turbolenti, richiedono necessariamente un approccio numerico e l’ausilio di un computer”.
Chiediamo allora a Rosario cosa possiamo analizzare e studiare con un software CFD come SolidWorks Flow Simulation.
“È una soluzione CFD user-friendly completamente integrata nell’ambiente di progettazione SolidWorks, che consente a qualsiasi progettista di analizzare in modo semplice e veloce gli effetti del flusso di fluidi, del trasferimento termico e delle forze correlate sui componenti immersi in un fluido e/o su quelli circostanti”.
Ringraziando Rosario per il suo contributo, vediamo nel dettaglio come alcune nuove feature disponibili nella versione 2022 ti aiuteranno a ottenere prodotti innovativi ancora più rapidamente.
Equation Goal disponibile anche dopo il calcolo
È ora possibile creare, analizzare ed esportare goal basati su espressione anche dopo aver eseguito il calcolo.
Le tabelle, i grafici e tutto quanto si può esportare da questi goal è disponibile da subito, senza bisogno di ricalcolare il progetto.
Per utilizzare i nuovi “Equation Goals” è sufficiente creare un equation goal nel modo usuale: l’unica cosa che cambia è che non serve più rilanciare il calcolo, perché la storia e i dati del goal sono immediatamente disponibili.
Nuove funzionalità nei Compare Plots
Lo strumento di comparazione dei grafici tra progetti è stato arricchito. Con lo strumento Compare è ora possibile unire grafici di progetti diversi per visualizzare i risultati critici in un’unica immagine.
Ad esempio, è possibile unire i grafici di contorno in base al valore massimo per visualizzare in un’unica immagine la temperatura massima per tutti i casi di progettazione.
Per creare una comparazione tra grafici è necessario attivare lo strumento Compare e usare le nuove opzioni.
La nuova opzione “Merge” consente di combinare i risultati da diversi studi, evidenziando massimi e minimi globali in un unico grafico.
L’opzione “Difference” permette invece di scegliere uno studio di riferimento e mostrare i risultati degli altri come differenza.
Infine, l’opzione “Results Summary” affianca in una tabella le caratteristiche generali degli studi, per una comparazione di alto livello.
“Flux Plot” disponibile nel Transient Explorer
La funzione “Flux Plot” è disponibile nel Transient Explorer, in modo da poter seguire l’evoluzione dei flussi energetici nel tempo. Per poterla utilizzare è necessario innanzitutto che lo studio effettuato sia in regime transitorio (attivare “Time-dependent nei “General settings”) e che in “Calculation control options” sia abilitato “Transient Explorer“.
Una volta terminato il calcolo dello studio, sarà sufficiente attivare “Transient Explorer” e mostrare il Grafico di flusso (Flux Plot).
Strumento “Plot Scene” rinnovato e potenziato
Il “Plot Scene” memorizza tutti i grafici mostrati, l’orientamento del modello, lo zoom e la visibilità delle parti. Il passaggio da una scena all’altra mostra i grafici salvati nella scena e mantiene la visualizzazione, lo zoom e l’orientamento del modello corrispondente.
Lo strumento “Grafico scena” (Plot Scene) è stato completamente rinnovato e include inquadratura, visibilità dei grafici e delle parti. È importante ricordare che per aggiornare le scene serve un “Update” e che possono essere salvate come template: se applicate a un altro modello o studio trasportano i grafici, senza bisogno di doverli ricreare individualmente di nuovo da zero.
Segui il Webinar su come risparmiare tempo ed eliminare prototipi fisici
Sei interessato ad approfondire l’argomento? Nel webinar gratuito di Rosario Mazzitelli che si terrà durante il prossimo NuovamacutLive023, della durata di circa 45 minuti, vedrai come utilizzare al meglio le tecniche di analisi fluidodinamica per risparmiare tempo ed eliminare prototipi fisici o esperimenti empirici. Potrai scoprire concretamente come:
- analizzare una valvola
- determinare i parametri di lavoro: KV e CV
- realizzare uno studio parametrico in funzione dell’apertura della valvola
- progettare meglio i prodotti con il caso studio OMAL
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