Riassunto analitico
I mercati odierni richiedono prodotti sempre più prestanti ed efficienti con un rinnovamento continuo in tempi molto ridotti. Per tale motivo, le aziende, per continuare ad essere competitive, devono cercare di ottimizzarne ogni possibile aspetto limitando i costi ed i tempi di sviluppo.
Un elemento fondamentale che prende sempre più spazio nel mondo industriale è rappresentato dalle simulazioni che, se accompagnate alla fase di progettazione e ingegnerizzazione di un prodotto, permettono di diminuirne di molto il tempo di sviluppo e limitarne i costi in termini di prove sperimentali fornendo, inoltre, la possibilità di analizzare alcuni aspetti che altrimenti sarebbero molto complicati da valutare.
Nel presente lavoro di tesi, effettuato in collaborazione con BOSCH Rexroth Oil Control S.P.A., sono state eseguite simulazioni fluidodinamiche per analizzare alcuni aspetti di valvole oleodinamiche, concentrandosi particolarmente sul calcolo delle forze di flusso che rappresentano un aspetto critico durante il funzionamento.
Talvolta, in fase di progettazione, si compie l’errore di trascurare completamente l’effetto di queste forze ottenendo un comportamento della valvola molto differente da quanto programmato. Per questo motivo, è necessario conoscerne l’entità in diverse condizioni operative e cercare di ottimizzare la geometria della valvola per rendere queste forze utili allo scopo che si vuole ottenere.
In assenza di simulazioni CFD sarebbe necessario eseguire una prova sperimentale per ogni minima variazione della geometria fino ad ottenere il comportamento voluto, comportando costi in termini di tempo e denaro piuttosto elevati. Le simulazioni, invece, permettono di testare un’elevata varietà di geometrie in tempi molto minori rispetto al banco prova, il quale sarà utilizzato solamente per verificare che l’ipotetica geometria che fornisce risultati ottimali nell’ambito dell’analisi numerica, risponda effettivamente alle proprie esigenze.
Le forze di flusso, inoltre, sono un aspetto che è possibile conoscere con accuratezza solamente con simulazioni CFD come sarà mostrato nel lavoro di tesi.
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