Tesi di laurea in azienda

La Italconsul propone il seguente tema per tesi di laurea magistrale:

SVILUPPO  IN  AMBIENTE  PYTHON  DI  UN  SOFTWARE  APPLICATIVO  PER IL  DOMINIO DELLE  INCERTEZZE  NEI  PARAMETRI  DEI  PROCESSI  FISICI

Il tema centrale della tesi è quello di rendere operativa una  nuova concezione di calcolo degli eventi rari  basata non più sulla elaborazione di dati statistici che registrano sistematicamente e poi elaborano, in linea o fuori linea,  le frequenze d’accadimento di eventi. Tale registrazione avviene durante lo svolgimento dei processi fisici che determinano o i modi di funzionamento di sistemi o servizi ( esercizio di prodotti) o  il compimento  di trasformazioni che determinano la struttura di materiali o prodotti (controlli di processi) .

I casi più emblematici sono quelli in cui si voglia eseguire la predizione del comportamento nel tempo (affidabilità) di prodotti in esercizio: elettrici, elettronici o meccanici  oppure  la evoluzione dei fenomeni fisici (prognostica)  che portano  al degrado delle prestazioni o al guasto dei prodotti in esercizio.

Per tradizione, per eseguire  tali predizioni si registrano i tempi  al guasto, si elaborano tali tempi per ricavare le frequenze di accadimento e da tali frequenze si calcolano le probabilità di accadimento. Tale approccio ha il vantaggio di utilizzare una matematica molto semplice e ripetitiva , ma ha lo svantaggio di prediligere il caso come fattore determinante dell’accadimento degli eventi e quindi far restare  a priori ignote le vere cause fisiche che determinano l’evoluzione dei fenomeni sotto osservazione.

Un approccio alternativo, che sta diventando sempre più attuale, è quello di partire dalla descrizione deterministica dei processi, come se fossero perfetti, e poi  introdurre in essi il caso come fattore disturbante.

Esistono molte soluzioni in proposito, alcune molto complesse, perché il domino delle incertezze è generalmente è affrontato col metodo Montecarlo che porta spesso a complicazioni di calcolo difficilmente superabili.

Chi propone ha dovuto sviluppare una apposita pseudo-algebra che, da una parte  ha consentito di superare l’approccio Montecarlo, che tuttavia è servito da test di validazione, e dall’altra ha permesso di eliminare quasi del tutto l’uso dei test sperimentali come termini assoluti di confronto.

Il lavoro svolto fino ad oggi si è basato sulle simulazioni dei processi fisici, eseguiti in due modi possibili :

  • tramite approccio analitico , mediante equazioni in termini finiti o equazioni differenziali
  • tramite simulazioni eseguite mediante gli Elementi Finiti

L’approccio analitico  ha già dato luogo ad un tool  in gran parte funzionante e  certificato che tuttavia  necessita di perfezionamenti sia nella interfaccia uomo-macchina , sia nella attuazione di alcune funzionalità teoricamente previste, sia nella stabilizzazione dei solutori.

L’approccio con simulazione mediante Elementi Finiti, ha dato luogo ad applicazioni  che hanno dimostrato il corretto funzionamento degli algoritmi di predizione, ma deve essere costruita la parte informatica che automatizzi  l’interfaccia uomo-macchina

La tesi  si svolgerà quindi in due parti:

  • La prima parte  consisterà nel perfezionamento del tool con ingresso analitico per quanto riguarda l’interfaccia uomo macchina, la stabilizzazione della funzionalità di calcolo e la attuazione di alcune funzionalità di calcolo
  • La seconda parte consisterà  nella attuazione della interfaccia uomo-macchina per le simulazioni con gli Elementi Finiti , eseguita in modo che sia trasparente verso i diversi tool commerciali  principali: NASTRAN,  ANSYS , COMSOL, ecc.

 

Contattare:

Ing. Roberto Paggi

 Training Director & Scientific Advisor 

r.paggi@italconsul.it

Italconsul S.r.l.

Sede Legale e Operativa: Via Frangipane 24 – 00184 Roma

www.italconsul.net

 

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