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Development and evaluation of industrial electrochemical reactors

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Un software di simulazione numerica stabilisce nuovi standard

Per calcolare elementi finiti o volumi finiti, i pacchetti software di simulazione numerica hanno bisogno di una maglia per supportare le geometrie di dominio, i loro punti interni e le variabili del punto di soluzione. Per rispondere a questo requisito, è stato sviluppato un esclusivo pacchetto software commerciale di generazione di griglia in grado di elaborare le geometrie complesse dei processi di elettrodeposizione.

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Esistono altri pacchetti software di simulazione numerica in grado di eseguire simili procedure d'esecuzione, ma questa applicazione si è affermata come l'applicazione leader nel suo particolare settore. Per dirla in breve, questa applicazione software può eseguire procedure dell'ordine di grandezza da 3 a 4 volte inferiore alla spaziatura tangenziale alle pareti della cella. L'applicazione stessa è un approccio a generazione ibrida, che consente di combinare i generatori di griglia strutturati che producono strati anisotropi stirati di elementi in prossimità del limite. Queste griglie sono di particolare importanza perché calcolano il trasferimento di calore e massa con server di flusso della reazione elettrochimica. L'applicazione usa una struttura gerarchica in tre fasi, in cui la prima fase costruisce le griglie ai bordi, che costituiscono i limiti anteriori. Nella seconda fase sono generate e iniziano le griglie anteriori di delimitazione, mentre nella terza sono generate le griglie di volume. L'applicazione poggia su un forte interfacciamento con i sistemi CAD, e la geometria e topologia della configurazione possono essere estratte direttamente dall'output del sistema CAD. È stato inoltre sviluppato un metodo innovativo che consente all'utente di immettere semplicemente pochi parametri, mentre l'applicazione è in grado di generare da questi maglie di superficie d'alta qualità. Oltre alle potenziali applicazioni nell'industria elettrochimica, anche quella aerospaziale potrà beneficiarne per il calcolo della resistenza delle fusoliere degli aeromobili e delle superfici alari. L'istituto di ricerca belga e ElSyCa studieranno ulteriori applicazioni nell'aerodinamica, come simulazioni della corrente viscosa con equazioni di Reynolds, tra cui le correnti turbomeccaniche.

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