PRO_456

progettare 456 • settembre 2023 109 meno nobili ma molto più difficili da rappresentare in modo affidabile nel si- mulatore, poiché il loro comportamento è più complicato, soggetto a maggiore variabilità, e la loro caratterizzazione ri- chiede test fisici non banali. Le proprietà della carta sono impattate dal grado di umidità, che varia a seconda del luogo in cui si installa la macchina. Le proprietà dei polimeri si modificano invece a se- conda della loro storia termica, ovvero di come sono stati riscaldati e raffreddati in precedenza”. Lo studio del trasporto dell’umidità nella carta è stato condotto nel corso di svariati anni da un grup- po di esperti di Tetra Pak ® Svezia, che collaborando con l’Università di Lund, hanno scritto codici Fortran custom per descriverne la particolare fisica; questi codici sono poi stati implementati nello strumento Comsol Multiphysics e ac- coppiati in breve tempo alle applicazioni per la parte elettromagnetica e di tra- sporto del calore. Lo strumento ha infatti delle interfacce matematiche generali che permettono di introdurre equazioni custom e di agganciarle in modo rapido a quelle più standard già implementa- te, fornendo totale flessibilità e custo- mizzazione sull’ideazione del modello fisico. Importanti qui per Tetra Pak® sono anche le interazioni con i canali di supporto e le competenze offerti dal fornitore del software. Un altro aspetto fondamentale per Betti Beneventi è poi la potenza degli strumenti di modeling di Comsol, che consentono di lavorare in modo molto efficace e completamente customizzabile sui modelli: “Molto in- teressante, nell’ambito della flessibilità che permette un tool come Comsol, è anche il poter isolare i diversi fenomeni fisici per vedere come impattano i risul- tati singolarmente. Tanti software com- merciali sono molto rigidi in tal senso. Comsol ci consente invece, ad esempio, di ‘spegnere o accendere’ il trasporto laterale di calore, per vederne l’impatto rispetto al contributo nello spessore del materiale. In quest’ottica, la grande forza della simulazione è il suo essere didattica, in quanto, specialmente se i modelli sono fortemente multifisici, Comsol è uno strumento eccezionale per isolare nessi di causa ed effetto altrimen- ti molto difficili da determinare con test sperimentali”. La simulazione consente così ad esempio di vedere come evolve la percentuale di umidità nella carta durante il riscaldamento a induzione, arduo o forse quasi impossibile, ad oggi, da misurare nella realtà. La simulazione multifisica porta quindi in Tetra Pak ® un prezioso output di conoscenza, anche in virtù dell’esplorazione e dello studio di fenomeni afferenti a fisiche diverse che convogliano in un singolo strumento grazie alla collaborazione di specialisti di diversi campi. Conoscenze che possono portare a nuove idee o anche aiutare in futuro a risolvere nuovi problemi che dovessero insorgere. Foto di una macchina per riempimento Tetra Pak® A3/Speed® e schema di tensionamento del materiale e creazi- one del tubo. Simulazione della distribuzione della corrente nell’induttore di applicazione della strip.