Fluidodinamica computazionale (CFD)

La fluidodinamica computazionale (CFD) è una tecnica di simulazione numerica utilizzata per prevedere il movimento dei fluidi e la loro interazione con i componenti solidi.

Consente di analizzare il comportamento del flusso, il trasferimento di calore, la turbolenza e gli effetti multifase, contribuendo a ottimizzare le prestazioni ed evitare difetti progettuali.

Le simulazioni vengono eseguite utilizzando software di settore leader come Ansys Fluent, per garantire risultati accurati e di alta qualità

Prove di estinzione CFD per la valutazione della stabilità dinamica delle navi

Prova di rotolamento

I test di estinzione basati sulla fluidodinamica computazionale (CFD) rappresentano un metodo accurato ed economico per valutare il comportamento dinamico di un’imbarcazione in acque calme. Simulando i moti di decadimento libero in rotolo, pitch, e sollevamento, è possibile determinare i periodi naturali di oscillazione, le caratteristiche di smorzamento e le forze di richiamo idrostatiche senza dover ricorrere a costose campagne sperimentali

Queste simulazioni riproducono la complessa interazione tra lo scafo e il fluido circostante, compresi gli effetti idrodinamici non lineari difficili da stimare con metodi analitici semplificati. Le curve temporali ottenute possono essere utilizzate per determinare i coefficienti di massa aggiuntiva e di smorzamento, convalidare i modelli numerici e supportare la progettazione dei sistemi di controllo.

Test di inclinazione

Prova di sollevamento

Le prove di estinzione CFD sono particolarmente utili nelle prime fasi di progettazione, quando è possibile confrontare e ottimizzare rapidamente diverse geometrie dello scafo. Una volta convalidati su un modello in scala, i risultati possono essere estrapolati in modo affidabile alla nave a grandezza naturale utilizzando le leggi di similarità di Froude, fornendo ai progettisti previsioni realistiche della risposta dinamica della nave in condizioni operative.

Verifica dell'affidabilità del circuito di lubrificazione

Le prestazioni della lubrificazione possono essere valutate attraverso un'analisi CFD dedicata del flusso olio-aria all'interno del circuito di lubrificazione.

All'ingresso viene imposta una portata massica di olio prescritta, mentre all'uscita vengono applicate condizioni al contorno realistiche per riprodurre le condizioni operative.

La simulazione si concentra sulla previsione della frazione di volume olio-aria in tutto il sistema, consentendo di identificare le regioni con un contenuto di olio insufficiente.

Questo approccio consente di verificare che, in condizioni operative stazionarie, tutti i componenti critici ricevano una lubrificazione adeguata, supportando la convalida del progetto e la valutazione dell'affidabilità.

Ottimizzazione termica e fluidodinamica

Le simulazioni CFD avanzate consentono una valutazione precisa di fenomeni termici e fluidodinamici complessi in una vasta gamma di sistemi ingegneristici. Attraverso la modellizzazione del trasferimento di calore coniugato, le nostre analisi ottimizzano scambiatore di calore a fascio tubiero efficienza grazie a una migliore distribuzione del flusso. Nei componenti per il controllo dei fluidi, quali valvole industriali, il CFD prevede con precisione i campi di velocità e le perdite di carico per prevenire la cavitazione e l'erosione. Inoltre, se applicato alla mobilità elettrica, valuta l'uniformità della temperatura e i rischi di surriscaldamento all'interno di pacchi batteria, garantendo una progettazione ottimale della strategia di raffreddamento.