Software di simulazione…posso fidarmi di quello che dici?

Una volta imparate le tecniche di modellazione per la simulazione numerica, tutto il resto è in discesa… o almeno dovrebbe esserlo… Infatti, una volta capito come funziona il software, è facile ottenere i famosi colori che caratterizzano i risultati delle simulazioni. Il vero problema, o meglio la parte più difficile, sta nel capire se quello che vediamo ha senso o meno. Nel caso di un sistema abbastanza semplice è possibile stimare alcune grandezze attraverso modelli preliminari, allora è facile individuare la presenza di eventuali errori. Altre volte, quando la geometria o la fisica del problema sono complessi, è bene stare attenti ad ogni numero che viene estratto dalla simulazione. Senza un parametro di confronto è difficile capire se ciò che stiamo guardando corrisponde alla realtà. Come si può essere sicuri di ottenere risultati affidabili, se il problema da affrontare è molto complesso?

Scomporre il problema

La buona pratica suggerisce di scomporre il problema principale in diversi sottosistemi più “semplici”, che dovrebbero risultare più facili da analizzare, sia a livello numerico che analitico. In questo modo, lo studio delle diverse parti può essere utile a costruire un’idea di massima sul finale. Dopodiché si passa alla simulazione del sistema completo e ad un confronto critico dei diversi risultati ottenuti. Anche se controintuitivo, questa procedura gioca a favore del professionista. Il tempo speso inizialmente nell’analisi dei sotto-modelli verrà compensata dalla maggior confidenza verso i risultati ottenuti alla fine dell’intero processo di analisi.

Analisi di convergenza

Per verificare la bontà dei risultati ottenuti, è bene sottolineare che anche il processo di modellazione ha influenza su di essi. Infatti, la simulazione numerica presuppone che il sistema fisico viene approssimato attraverso un certo numero di punti. La quantità di questi elementi è strettamente correlata al tempo richiesto alla simulazione. Tuttavia, non è detto che un maggior numero di elementi fornisce risultati più accurati, cioè che si approssima meglio la realtà. Per essere sicuri che il criterio di modellazione non influisce sul risultato, è necessario effettuare la cosiddetta Analisi di Convergenza. L’analisi di convergenza deve essere fatta in fase preliminare di costruzione del modello, per capire se il numero di nodi adottati influenza il risultato finale. Essa consiste nel confrontare uno stesso parametro in simulazioni diverse, ognuna delle quali adotta un numero diverso di nodi. Se la variazione di questo parametro è nulla, o molto limitata, allora vuol dire che i criteri di modellazione non influenzano il risultato finale. Al contrario…

Attualità

L’impatto dell’AI nell’industria cinematografica

L’AI sta già iniziando a essere implementata in alcune aree del processo di produzione cinematografica e televisiva, anche se la portata potenziale del suo impatto a lungo termine deve ancora essere pienamente compresa. L’intelligenza artificiale (AI) sta iniziando a essere

Software

Prevedere il comportamento dinamico delle strutture con i metodi numerici

Le vibrazioni meccaniche sono una componente inevitabile nel comportamento dinamico di qualsiasi sistema strutturale o meccanico. Quando trascurate o sottovalutate, possono portare a fenomeni di risonanza, riduzione della vita utile dei materiali, malfunzionamenti o veri e propri cedimenti. Questo articolo

Additive manufacturing

Remanufacturing industriale con l’utilizzo del Directed Energy Deposition

In uno scenario industriale instabile, la sostituzione dei componenti ad alto valore è sempre meno sostenibile, soprattutto per l’impatto del downtime.L’Additive Manufacturing metallico, in particolare la Directed Energy Deposition, abilita la rigenerazione dei pezzi esistenti, riducendo fermi impianto e costi

Design thinking

Un Robot che sente rumori e odori

I ricercatori dell’Università di Tel Aviv aprono la porta alle integrazioni sensoriali tra robot e insetti, utilizzando le antenne delle locuste. Nel campo della robotica avanzata, uno dei limiti più evidenti riguarda la capacità delle macchine di percepire il mondo