Simulazione CFD, come fare la scelta giusta?

“Ogni problema ha una soluzione”… filosoficamente questa frase è ispiratrice e molto valida, dal lato pratico purtroppo no. Non che si voglia risultare pessimisti cronici, ma approcciare la simulazione numerica è uno dei tanti modi per rendersi conto che talvolta i problemi non hanno soluzioni così scontate.

Simulazione: non lasciatevi spaventare

Se, per assurdo, nella realtà tutto fosse deterministico, a un certo punto si riuscirebbe a scrivere un’enciclopedia Problemi-Soluzioni che possa fornire una risposta a tutto. Un guida di questo tipo sarebbe decisamente comoda, ma purtroppo non esiste.

Avendo citato la simulazione numerica, è importante che i nuovi addetti ai lavori non si lascino spaventare dalle apparenze. All’inizio il primo contatto può essere traumatico, infatti chiunque consulti un libro di teoria della simulazione numerica vedrebbe solamente una montagna di formule matematiche. Non c’è da spaventarsi, le equazioni sono indispensabili per poter descrivere la fisica dei problemi reali che si intende simulare. D’altronde, il modello da analizzare è appunto una simulazione di un sistema fisico. C’è bisogno di qualcosa che possa descriverne il comportamento. Un’altra difficoltà consiste nell’aver chiaro cosa deve essere simulato: quali parametri entrano in gioco e cosa è importante tenere o meno. Questo perché non esiste una simulazione “generale” che vada bene sempre, ma a seconda del problema da risolvere si adotteranno strategie diverse. Ad esempio si possono fare simulazioni strutturali, statiche o dinamiche, simulazioni di flussi di fluidi e molto altro.

Analisi CFD

Tra le diverse tipologie di simulazione numerica, l’analisi detta CFD (dall’inglese Computational Fluid Dynamics, ovvero la fluidodinamica computazionale) è un ramo di questa disciplina molto interessante. Lo scopo di un’analisi CFD consiste nel simulare il comportamento di un fluido rispetto a una struttura, un sistema o un oggetto. E’ molto utilizzata per lo studio sull’aerodinamica di aerei, razzi, sommergibili. Anche per grattacieli, ponti e molto altro. Anche in questo caso però vi sono formule su formule che il progettista dovrebbe implementare per riuscire a costruire adeguatamente il proprio modello.

Niente paura, fortunatamente sul mercato esistono diversi software in grado di compiere questo lavoro per noi. Alcuni si presentano come modellatori CAD, ai quali poi vengono applicati passo a passo tutti gli elementi necessari. Altri propongono un sistema più versatile, in grado di lasciare maggior libertà al progettista, per simulare condizioni anche molto complicate. Insomma, come di formule e metodologie, anche di software ce ne sono molti. Ogni scelta avrà pro e contro, basta solo aver chiaro quali sono le proprie necessità e trovare la soluzione adeguata. Sarebbe bello avere una guida che ci aiuti in queste scelte, già di per sé complicate. Qualcosa lo si potrà trovare, ma in definitiva… “ogni problema ha una soluzione, forse..”

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