Ottimizzazione dei sistemi di trattamento dei gas di scarico
Rispetto a quelli a benzina, i veicoli diesel offrono parecchi vantaggi, tra cui economia di carburante, potenza e durata. In termini d'impatto ambientale, i motori diesel producono meno carbonio, sotto forma di monossido e biossido, però emettono una maggiore quantità di particelle nocive. Per controllare le emissioni di queste sostanze particellari, i costruttori di autovetture installano speciali filtri a schiuma ceramica che rimuovono le particelle dal gas di scarico prima di rilasciarlo nell'atmosfera. Per ottimizzare l'uso di questi filtri, l'industria ha identificato la necessità di uno strumento di simulazione accurato. Il Christian-Doppler-Laboratory for Applied Computational Thermofluiddynamics (CDL-ACT) in Austria l'ha soddisfatta creando DexaSIM. Il cuore di DexaSIM è il risolutore basato sul metodo lattice Boltzmann (LBM) e il risolutore di flusso di fluidodinamica computazionale (CFD) Open Source, chiamato OpenFoam. Questi due componenti lavorano insieme per modellizzare il regime di flusso per tutto il gas di scarico dopo il sistema di trattamento. Non è necessario essere un esperto di CFD per usare il software, e la navigazione è aiutata dall'inclusione di una GUI (Graphical User Interface). Gli utenti possono testare l'efficacia dei differenti materiali dei filtri e delle loro strutture. Alcuni moduli supplementari si occupano di aspetti come la deposizione di fuliggine e la rigenerazione dei filtri, senza dimenticare l'acustica visto che anche l'inquinamento acustico è un problema di risolvere. Il CDL-ACT ha validato il suo DexaSIM con dati di misurazione reali forniti dai partner del progetto STYFF-DEXA. I primi trial della versione beta di DexaSIM sono stati coronati da successo. Sono in corso negoziazioni con un'organizzazione attiva nel settore del software automobilistico, per la commercializzazione e la vendita di DexaSIM. Per ora DexaSIM conviene per autovetture diesel di piccola potenza, ma potrà essere adattato per veicoli per servizi pesanti, sia diesel che a benzina. DexaSIM potrebbe anche essere usato per modellizzare l'uso dei filtri per ridurre le emissioni di centrali funzionanti a gas.
