Kako projektirati ulice da zaštite pješake od vjetra? Trup aviona da stvara manje buke? Mogu li tankeri biti ekonomičniji ako se na njima bolje rasporedi teret? Kako riječne struje utječu na migraciju riba? Na koji način stent savršeno prilagoditi pacijentu?
Ovo su samo neka od brojnih pitanja na koja jasne i jednoznačno odgovore daje sve popularnija disciplina CFD – Computational Fluid Dynamics ili računalna dinamika fluida. Pojednostavljeno, riječ je o braku mehaničkog i računalnog inženjeringa koji omogućava primjenu znanja i iskustava s područja mehanike fluida koristeći kroz izradu modela i simulacija.
Još jednostavnije rečeno, CFD omogućava da se kroz numeričke metode vrlo precizno simulira kompleksni fizički problem, poput onih iz našeg uvoda, pogotovo u situacijama gdje su izrada prototipova ili eksperimentalni pristup preskupi ili jednostavno nemogući.
Od metode za “velike igrače” do alata dostupnog svima
O ovoj disciplini popričali smo s timom tvrtke In silico, smještene u zagrebačkom Ziceru, koja se specijalizirala upravo za praktičnu primjenu CFD metoda u industriji. Matej Keser, voditelj projekata i računalno potpomognuti inženjer u In silicu, objasnio nam je zašto se traži sve više (vrlo rijetkih) stručnjaka za CFD:
CFD omogućava da stvorimo simulacije koje su vrlo bliske stvarnosti kako bismo ispitali neki proces ili fenomen.
To je posebno bitno u industrijama gdje eksperimentalni pristup nije moguć, siguran ili financijski isplativ. Dobar primjer su, recimo, nuklearna postrojenja, gdje se CFD koristi u analizama sigurnosti nuklearnih reaktora – to je područje u kojem je vrlo riskantno provoditi fizičke pokuse kako biste vidjeli kako će se reaktor ponašati, a da ne pričamo o cijeni kreiranja fizičkih modela ili prototipova.
Drugi primjer je svemirska industrija, objašnjava nam dalje Matej – CFD simulacije mogu se koristiti kako bismo se uvjerili da se neke elektroničke komponente neće pregrijati i prestati raditi, kako bi se optimizirao dotok goriva ili pak hlađenje i grijanje u kabini.
Do sad smo imali priliku raditi na projektima koji imaju primjenu u agronomiji, farmaceutskoj industriji, brodogradnji, HVAC i drugim projektima. Portfelj je raznolik, no neovisno o kojoj je branši riječ, posao In silica je da putem CFD-a napravi simulacije prema kojima se optimiziraju proizvodi ili procesi.
Optimiziranje procesa i proizvoda možda na prvu zvuči kao vrlo općenit opis posla, no simulacije imaju vrlo konkretne rezultate. Primjerice, projekt Cloud Towing Tank koji In silico razvija koristi računalnu dinamiku fluida kako bi se smanjila potrošnja goriva kod postojećih brodova i onih koji se tek projektiraju.
Cijeli članak možete pročitati na: netokracija.com
Foto: Pixabay