La fluidodinamica computazionale (CFD) sta assumendo un ruolo sempre più importante nei settori dell'ingegneria industriale e civile come strumento di supporto alla progettazione. L'analisi numerica si sta affermando come metodo di indagine innovativo per lo studio dei fenomeni di scambio termico e delle problematiche di comfort termico, offrendo vantaggi qualitativi ed economici immediati e significativi.
Attraverso le simulazioni CFD è possibile, ad esempio, guidare la progettazione dei sistemi di ventilazione per spazi chiusi o abitacoli di veicoli per garantire elevati livelli di comfort, migliorare i dispositivi di sicurezza in presenza di propagazione di incendio e fumo, ottimizzare dimensioni e posizione delle aperture degli edifici, perfezionare le prestazioni di forni o bruciatori industriali e migliorare il funzionamento dei banchi frigoriferi per la conservazione degli alimenti.
Scambio Termico & HVAC
Le tecniche CFD consentono di prevedere le prestazioni di un componente o sistema e di comprendere l'evoluzione di un determinato fenomeno prima della realizzazione di qualsiasi prototipo sperimentale. Ciò si traduce in riduzioni significative dei tempi di progettazione e sviluppo, portando inevitabilmente a sostanziali risparmi sui costi.
I problemi e i fenomeni che possono essere affrontati nel campo dello Scambio Termico & HVAC sono innumerevoli, grazie alla capacità di riprodurre accuratamente tutte le forme di trasporto del calore: conduzione, convezione e irraggiamento.
Fire Safety Engineering (FSE)
Dal punto di vista della sicurezza antincendio, le analisi termofluidodinamiche diventano un prezioso strumento di prevenzione e possono influenzare le scelte progettuali per qualsiasi tipo di edificio e costruzione — stadi, sale da concerto, teatri, supermercati, magazzini, ambienti industriali, laboratori, hotel, gallerie, parcheggi sotterranei, scuole, biblioteche, stazioni ferroviarie, aeroporti, uffici e altro ancora.
Nell'ambito dell'approccio prestazionale, software numerici avanzati possono simulare l'evoluzione dell'incendio e la diffusione dei prodotti della combustione nell'ambiente in esame. I risultati delle simulazioni vengono tipicamente utilizzati per studiare la resistenza strutturale e/o verificare l'evacuazione dell'edificio. Sono possibili studi avanzati sia per i sistemi di spegnimento (acqua, gas) che per i sistemi di estrazione fumi. Più in generale, nell'ambito delle capacità del codice di calcolo, possono essere studiati gli effetti di qualsiasi dispositivo di protezione attiva.
Referenze Principali
- Stazione Ferroviaria di Milano Centrale
- Stazione Ferroviaria di Roma Tiburtina
Deliverable
- Report di simulazione CFD con mappe di velocità, temperatura e pressione
- Report di analisi della propagazione di incendio e fumo
- Valutazione dell'esposizione termica strutturale
- Raccomandazioni per l'ottimizzazione della ventilazione
- Studi di verifica dei tempi di evacuazione
Galleria
Codici e Standard Internazionali
Software
- ANSYS Fluent
- FDS (Fire Dynamics Simulator)
- PyroSim
- Pathfinder