Perché scegliere CFD?

Le soluzioni CFD consentono agli sviluppatori di prodotti di analizzare e ottimizzare i progetti in un ambiente virtuale simulando con precisione il flusso di fluidi e la dinamica termica. Queste simulazioni replicano da vicino le condizioni del mondo reale, consentendo agli ingegneri di creare prodotti più sicuri, duraturi e convenienti. Inoltre, riducendo la necessità di prototipi fisici, la CFD accelera il processo di progettazione, minimizzando i costi di sviluppo.

Grande mercato

Microprocessori, microcontroller, circuiti integrati e altri chip combinati con vari sensori continuano a rendere possibile un mercato in forte crescita per prodotti intelligenti, inclusi telefoni, elettrodomestici e dispositivi indossabili. La tendenza per dispositivi elettronici potenti non è limitata ai soli consumatori. Queste tecnologie sono state prese in considerazione anche da vari settori, ad esempio produzione (IIoT), assistenza sanitaria (impianti intelligenti) e trasporti (EV), solo per citarne alcuni. Questa tendenza verso una maggiore dipendenza dall'elettronica promuove l'innovazione ma comporta dei compromessi nella gestione termica.

Gestione termica

Quando i materiali sono esposti a temperature elevate, le loro proprietà fisiche possono cambiare in modo significativo, portando a deformazioni che mettono a rischio l'integrità strutturale o del segnale, la funzionalità e l'affidabilità. La deformazione del materiale causata dal calore è particolarmente critica perché può causare altri problemi, tra cui inefficienza aerodinamica, guasti meccanici o elettronici o addirittura il collasso del sistema.

La CFD è uno strumento essenziale per la progettazione di prodotti industriali e di consumo durevoli e affidabili. Consente agli ingegneri di prendere decisioni basate sui dati convalidando virtualmente le ipotesi di progettazione, ottenendo risultati di qualità superiore. Fin dalle prime fasi di sviluppo, le simulazioni CFD forniscono informazioni reali che guidano l'ottimizzazione della progettazione. Accessibile agli ingegneri di tutti i livelli di esperienza, la CFD contribuisce a migliorare le prestazioni e l'affidabilità riducendo al contempo i costi di sviluppo, le richieste di rimborso in garanzia e il time-to-market. Integrando la CFD nel processo di progettazione, i produttori possono soddisfare costantemente gli standard di sicurezza e durata con fiducia.

La CFD viene utilizzata in diversi settori per risolvere problemi complessi di fluidodinamica e ottimizzare i progetti. Gli ingegneri del settore aerospaziale, automobilistico, energetico e della produzione si affidano in larga misura alla CFD per migliorare efficienza, sicurezza e prestazioni e ridurre al minimo i costi di prototipazione.

Nei settori aerospaziale e automobilistico, la CFD viene utilizzata per ottimizzare l'aerodinamica, ridurre la resistenza e migliorare l'efficienza del carburante per velivoli e veicoli. Gli ingegneri HVAC utilizzano la CFD per progettare sistemi di condizionamento e ventilazione che garantiscano un'efficace circolazione dell'aria e soddisfino gli standard di qualità dell'aria negli ambienti interni.

La CFD supporta la progettazione di macchinari rotanti, tra cui turbine, compressori e pompe simulando i carichi ciclici e riducendo l'instabilità causata dalle forze dinamiche. Svolge inoltre un ruolo fondamentale nel raffreddamento di componenti elettronici, aiutando i produttori a gestire il calore in dispositivi come CPU e GPU per prevenire il surriscaldamento.

Il settore dell'energia utilizza la CFD per simulare i flussi di reazione nei motori a combustione e ottimizzare le turbomacchine, aumentando l'efficienza dei consumi e riducendo le emissioni. I progettisti di batterie si affidano alla CFD per visualizzare le interazioni termiche e chimiche, migliorando le prestazioni e la sicurezza.

La CFD contribuisce inoltre all'ottimizzazione di condotti e valvole per sistemi petroliferi, idrici e del gas, alla lavorazione di materiali ad alta reologia e alla prevenzione della cavitazione in sistemi quali eliche e ugelli.