SOFTWARE
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progettare 381
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GIUGNO
2014
le simulazioni e la possibilità di
confrontare un elevato numero
di varianti facilitano la creazione
di un processo di progettazione
standardizzato.
Processo a matrice
Atlanting ha messo a punto un
processo di progettazione stan-
dardizzato implementando un
processo a matrice parametrica
interdisciplinare (processo PIM).
Il processo PIM inizia con mo-
delli parametrici che consento-
no la variazione e valutazione di
differenti geometrie. In aggiun-
ta all’integrazione dei calcoli
dei diagrammi delle prestazioni,
vengono effettuati tentativi per
ridurre ulteriormente il numero
di analisi di progettazione neces-
sarie mediante metodi come DoE
(progettazione degli esperimenti)
e LuT (tabella di consultazione).
L’applicazione del processo PIM
consente di ridurre significati-
vamente i tempi di sviluppo, in
media di circa il 50%. I modelli
integrano simultaneamente nu-
merosi obiettivi commerciali (fun-
zione, durata) e fattori di influenza
(produzione, costi). Ciò determina
sinergie nel ciclo di progettazione
con un elevato grado di maturità
del prodotto in una fase iniziale
dello sviluppo. Il processo PIM
strutturato di Atlanting combina
l’esperienza di lunga data nello
sviluppo di turbomacchine e di
motori a combustione interna con
il know-how relativo alla progetta-
zione assistita da computer di pro-
dotti e quindi funge da strumento
personalizzato per le attività di
progettazione.
Automazione del calcolo
Le proprietà termodinamiche del-
le turbomacchine possono essere
descritte utilizzando diagrammi
caratteristici. Un diagramma del
compressore consiste in un de-
terminato numero di linee di ve-
locità, ciascuna delle quali com-
prende numerosi punti operativi.
L’area operativa utilizzabile di uno
stadio del compressore è limitata
dalle linee di contorno destra e
sinistra della mappa del compres-
sore e dalla massima velocità pe-
riferica consentita della girante.
Il pompaggio descrive uno stallo
come il risultato di flussi di mas-
sa decrescenti sotto un elevato
rapporto di compressione. Ciò
causa un riflusso all’interno del
compressore fino al ripristino di
un flusso di massa stabile diretto
in avanti e al nuovo accumulo
di pressione. L’esatta posizione
della linea di demarcazione destra
della mappa del compressore è
difficile da definire. Le tolleranze/
varianze delle parti e le condi-
zioni di installazione influisco-
no sulla posizione della linea di
demarcazione destra della map-
pa del compressore e sull’intero
diagramma delle caratteristiche.
A causa dell’enorme numero di
punti operativi, è necessario au-
tomatizzare il calcolo del diagram-
ma delle caratteristiche.
Le condizioni al contorno di un
approccio che consente un’auto-
mazione rapida e stabile. Oltre
alle condizioni di pressione al
contorno a livello di aspirazione
e uscita, un’apertura supplemen-
tare è inserita prima dell’uscita
del compressore. Assieme a una
velocità di rotazione predefinita
della girante, il punto operativo
Condizioni al contorno per la simulazione CFD.
Sviluppo
della termodinamica
usando l’esempio
di un compressore.
