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1/28La Guerra del Fuoco; 30/10/20031 Dalla Libanomanzia ai Modelli ab-Initio Leonardo Castellano.

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1 1/28La Guerra del Fuoco; 30/10/20031 Dalla Libanomanzia ai Modelli ab-Initio Leonardo Castellano

2 2/28La Guerra del Fuoco; 30/10/20032 Libanomanzia Arte Divinatoria Basata sulla Interpretazione dei Fumi dellIncenso. (Antica Babilonia, A.C.) Testimonianza dellAntichità dello Sforzo Umano per la Conoscenza Fine delle Tecnologie della Combustione

3 3/28La Guerra del Fuoco; 30/10/20033 Vaticinio vs Fumo (per Guerre e Guerrieri; I.L. Finkel, AfO )

4 4/28La Guerra del Fuoco; 30/10/20034 Vaticino vs Fumo (per gli Affari Comuni; I.L. Finkel, AfO )

5 5/28La Guerra del Fuoco; 30/10/20035 Caso o Tecnologia ? Riuscire, con una tabella così, ad indovinare il futuro un numero di volte abbastanza alto da sostenere la credibiltà della professione appare difficile I sacerdoti Babilonesi erano geniali astronomi e matematici; perché non accreditarli anche di cognizioni empiriche, magari rozze ma sufficienti, su ciò che noi oggi chiamiamo Fluidodinamica, Scambio Termico, Chimica- Fisica etc….etc….?

6 6/28La Guerra del Fuoco; 30/10/20036 Caso o Tecnologia ? Conoscenza profonda dei fatti analisi fredda delle forze in gioco un po di intelligence un po di psicologia ….e con un po di tecnologia la divinazione è fatta !

7 7/28La Guerra del Fuoco; 30/10/20037 ….Tecnologie che progredirono nelle carte più segrete di….. Vasai e soffiatori di vetro Forgiatori di spade e armature Maestri della fusione di statue Inventori di miscele incendiarie Maghi Alchimisti Pirotecnici, Produttori di fiaccole e candele ….Fornai e cuochi…..

8 8/28La Guerra del Fuoco; 30/10/20038 …Tecnologie concettualmente simili a quelle espresse in… Grafici, Nomogrammi, Correlazioni Empiriche e Semiempiriche…….. con cui ancora oggi si progettano, si costruiscono e si eserciscono macchine grandi e complesse come i Generatori di Vapore e i sistemi Turbogas per la produzione di Energia Elettrica

9 9/28La Guerra del Fuoco; 30/10/20039 Schema di Generatore di Vapore

10 10/28La Guerra del Fuoco; 30/10/ Macchina Turbogas

11 11/28La Guerra del Fuoco; 30/10/ e.g. Regole di Dimensionamento dei Combustori Su sacri-testi datati 1990 (e.g. Design of Modern Turbine Combustors, A.M. Mellor ed., Academic Press, London, 1990), per il dimensionamento dei combustori, vengono indicate procedure del tipo:

12 12/28La Guerra del Fuoco; 30/10/ ) 2) 3) 4)

13 13/28La Guerra del Fuoco; 30/10/ ) 4.2) 4.3) etc…etc…. E per le emissioni; (e.g. Bakken L.E., Skogly L., Parametric Modeling of Exhaust Gas Emissions from Natural Fired Gas Turbines, J. Engn. Gas Turbines and Power, 118, , 1996)

14 14/28La Guerra del Fuoco; 30/10/ Generatori di Vapore dalla bibbia Steam. Its Generation and Use, S.C. Stultz & J.B. Kitto (eds.), The Babcock and Wilcox Company, 40 th edition, Barberton, Ohio, 1992

15 15/28La Guerra del Fuoco; 30/10/ Modelli ab-Initio; i.e. basati sulle leggi fondamentali della Fisica e della Chimica espresse in forme matematiche ambientate nellintero ingombro geometrico del sistema di interesse; uniche variabili indipendenti: le coordinate spaziali e il tempo; che fanno uso delle stime delle proprietà termofisiche, chimicofisiche e meccaniche dei materiali così come determinate utilizzando le tecniche base della Fisica e della Chimica (quanto più possibile) privi di parametri e/o dati di input derivanti da correlazioni sperimentali degli effetti macroscopici di uno o più dei fenomeni di interesse

16 16/28La Guerra del Fuoco; 30/10/ Perché ? La necessità di acquisire: conoscenze di valenza generale; i.e. indipendenti dalle peculiarità costruttive e operative di una data macchina o di una a filiera di macchine; conoscenza di precise relazioni causa-effetto; conoscenze sulla scala spazio-temporale più vicina possibile a quella su cui i fenomeni di interesse iniziano a manifestarsi in modo sensibile ma ancora condizionabile

17 17/28La Guerra del Fuoco; 30/10/ Data di nascita ? ~Inizio anni 70 Quasi contemporaneamente alla pubblicazione e alla diffusione del 1° Rapporto del Club di Roma I Limiti dello Sviluppo (Limits to Growth) Contemporaneamente alla diffusione commerciale di computers con prestazioni adeguate a consentire il passaggio dai primi, fragili metodi di soluzione numerica delle equazioni del moto dei fluidi (Equazioni di Navier-Stokes) nei metodi più robusti, flessibili, completamente 3D, che possono essere considerati alla base degli attuali codici di calcolo industriali

18 18/28La Guerra del Fuoco; 30/10/ A.A. Amsden, F.H. Harolw (1970), The SMAC Method: A Numerical Technique for Calculating Incompressible Fluid Flows, Los Alamos Scientific Laboratory, LA-4370 Hirt C.W., Cook J.L. (1972), Calculating Three- Dimensional Flows around Structures and over Rough Terrain, Journal of Computational Physics, 10, pp Patankar S.V., Spalding D.B. (1972), A Calculation Procedure for Heat and Mass Transfer in Three- Dimensional Parabolic Flows, International Journal of Heat and Mass Transfer, 15, pp

19 19/28La Guerra del Fuoco; 30/10/ e dopo quasi un quarto di secolo di lavoro duro ma appassionante; pieno anche di lunghe fasi di delusione e scoramento, ma in ogni momento affascinante….

20 20/28La Guerra del Fuoco; 30/10/ Simulazione di un Combustore per Turbogas Campo di Moto e Temperatura (vedere animazione)

21 21/28La Guerra del Fuoco; 30/10/ Simulazione di un Combustore per Turbogas Campo di Moto e Temperatura (Spicchio)

22 22/28La Guerra del Fuoco; 30/10/ Confronto del Rilascio di Calore tra due Simulazioni di un Combustore per Turbogas

23 23/28La Guerra del Fuoco; 30/10/ Confronto della Concentrazione di O 2 tra due Simulazioni di un Combustore per Turbogas

24 24/28La Guerra del Fuoco; 30/10/ …ma lavventura non è finita… Sono enormi e utilissimi, progressi, ma oggi viviamo la n-sima fase di insoddisfazione metodica Strumenti e metodi di visualizzazione delle fiamme, sempre più raffinati, ci rivelano aspetti che riusciamo anche, almeno in parte,

25 25/28La Guerra del Fuoco; 30/10/ ….quasi un paradosso: oggi diciamo ai modelli più di quanto i modelli riescano a dire a noi…. a decifrare, descrivere e trasferire nei modelli…..ma i codici di calcolo non sono ancora in grado di restituirci la Road- Map esatta lungo la quale si forma la realtà che rileviamo nei sistemi di taglia industriale

26 26/28La Guerra del Fuoco; 30/10/ Lo stato dellarte si può riassumere così….

27 27/28La Guerra del Fuoco; 30/10/ …..risultato deludente ? NO !

28 28/28La Guerra del Fuoco; 30/10/ FINE Questi modelli hanno dato un grande contributo alla conoscenza del fuoco e sono in grado di dire ancora cose importanti Nella scienza non è mai utile esaltarsi; le spinte al meglio sono le stagioni del nostro scontento Vie per nuovi e più potenti approcci ab-Initio cominciano timidamente a delinearsi su un orizzonte che oggi appare più vicino alla maturazione delle nuove generazioni di studiosi che al tramonto di noi anziani


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