Contesto
Nel quadro di un progetto di sviluppo di un nuovo materiale e del suo processo di fabbricazione con crescita cristallina, il cliente cerca di conoscere e comprendere il comportamento termico del materiale liquido nonchè il suo impatto sulla solidificazione. Come le misure nel cuore del processo sono impossibile, la simulazione e l’approccio di riduzioni delle incertezze permettono di guadagnare tempo nel processo di industrializzazione
Obiettivo
Dare una caratterizzazione termica del materiale liquido e dell'insieme del dispositivo.
Approccio
- Simulazioni dei trasferimenti termici per conduzione, convezione liquida e gassosa, e radiazione a l’interno del dispositivo,
- Studio sistematico di sensibilità ai parametri incerti (emissività).
- Correlazione tra i risultati di simulazioni e le misure di temperature disponibli (regolazione)
- Validazione dell’approccio raffrontando le misure alla simulazione transitoria
Risultati
- Accuratezza
- Caratterizzazione dei gradienti termici prima della solidificazione
|
Esempio di desirabilità in funzione di due parametri studiati. La zona rossa corrisponde a una buona correlazione (desirabilità=1), la zona blu ad un'assenza di correlazione.
La zona di buona correlazione, nella parte inferiore del diagramma, corrisponde a delle soluzioni non fisici.
La desiderabilità traduce la buona coerenza delle temperature simulate con le misure.
I risultati dello studio di sensibilità ad una serie di parametri non sono intuitivi, l’efficacia dell’approccio si basa sull'organizzazione sistematica dello studio da un disegno sperimentale nelle tecnologie digitale.
|
