# Simulazione preliminare dell'aria — BR-01, 17 ottobre 2026

## Geometria e risultato

Campo 800 × 400 mm, piano da 3 mm, 741 fori da 1 mm a passo 20 mm,
camera utile 25 mm. Fondo camera a Z=58–70 mm; aria a Z=70–95 mm;
piano Z=95–98 mm. Cassetto e soffiante sotto il fondo, senza restringere
la camera. Due deflettori da 3 × 70 × 25 mm a X=±90, Y=130–200.
Ingresso sul fondo da 100 × 20 mm centrato a X=0,Y=180; raccordo concettuale
con gola minima assunta 39 × 26 mm. Otto sostegni 15 × 15 × 25 mm fra i fori. BR-02 aggiunge battute, guarnizione e otto fissaggi sigillati: il modello ridotto non risolve questi dettagli locali né il disco o le porte, e assume tenuta ideale.

Nel caso nominale: **39.1 m³/h**, pressione camera
**346.4–347.3 Pa**, pressione soffiante
**485.2 Pa**, perdita raccordo **138.0 Pa**.
Il numero di cifre nella tabella descrive il calcolo, non la precisione fisica.

| Camera mm | Regime teorico | Portata m³/h | Pressione camera Pa | Singolo foro L/min |
|---|---|---|---|---|
| 12.7 | 60% | 23.01 | 127.82–129.69 | 0.5172–0.5212 |
| 12.7 | 80% | 31.00 | 223.10–226.05 | 0.6968–0.7016 |
| 12.7 | 100% | 38.99 | 344.66–348.90 | 0.8764–0.8821 |
| 25 | 60% | 23.07 | 128.62–129.01 | 0.5189–0.5197 |
| 25 | 80% | 31.07 | 224.34–224.95 | 0.6988–0.6998 |
| 25 | 100% | 39.08 | 346.43–347.29 | 0.8788–0.8799 |

## Metodo riproducibile

`src/airflow.py` risolve una rete stazionaria di 741 pressioni, una per foro.
Passo interno 20 mm; celle di bordo larghe 30 mm per coprire 800 × 400 mm.
Nodi all'ingresso: X=-40,-20,0,20,40 e Y=180, con pressione comune.
Deflettori rappresentati da collegamenti laterali chiusi a X=±90 e Y≥140.
I cinque nodi sorgente rappresentano in forma concentrata l'apertura da 100 × 20 mm.

Fra nodi adiacenti: Δp=R_lam Q+B Q|Q|. R_lam usa la correzione di forma
rettangolare Darcy fRe=96(1−1,3553a+1,9467a²−1,7012a³+0,9564a⁴−0,2537a⁵).
Il termine inerziale usa Darcy f=0,03 **assunto**: è una interpolazione
ingegneristica conservativa, non una soluzione dei Navier–Stokes.
L'aria è incomprimibile, ρ=1,204 kg/m³ e μ=1,81e-5 Pa·s (20 °C).

Ogni foro: Δp=[128μt/(πd⁴)]Q+[Kρ/(2A²)]Q|Q|, K nominale 1,5:
0,5 ingresso a spigolo + 1 per energia cinetica del getto verso l'ambiente.
Il termine viscoso sviluppato è un'approssimazione per fori corti.
Re massimo nel caso nominale: 1242; lo sviluppo del profilo
non è risolto, né l'interazione dei getti con un disco.

Curva SUNON PF97331B1-B00U-A99 letta dal grafico del costruttore, interpolazione
lineare fra 10 punti. Il punto di lavoro soddisfa p_fan(Q)=p_ingresso+K_raccordo ρ(Q/A_gola)²/2,
con K_raccordo=2 assunto. Regimi inferiori tramite leggi di similitudine
Q∝n, Δp∝n², senza promettere un metodo di regolazione elettrica per la variante A99.

Il sistema non lineare è risolto con Newton sparso per ogni pressione di ingresso;
una ricerca scalare trova l'intersezione con la curva della soffiante.
Test automatici: resistenza/inversa, spento=zero, conservazione, simmetria
sinistra/destra e riduzione della portata aumentando lo spessore del piano.
Errore relativo bilancio globale caso nominale: 6.34e-11.
Massimo residuo nei nodi interni: 1.83e-13 m³/s.
Non è stata eseguita una verifica d'indipendenza dalla griglia o una validazione sperimentale.

## Sensibilità e limiti

Variando congiuntamente K_fori da 1 a 3 e K_raccordo da 1 a 4,
la portata nominale diventa **30.6–45.4 m³/h**.
Questo intervallo esplora le ipotesi, non è un intervallo statistico o una
garanzia e non include tutte le tolleranze della soffiante.

La variazione spaziale ideale prevista è piccola (CV 0.020%).
**Non è una promessa di uniformità reale**: il modello non risolve il getto di
immissione, vortici, separazioni nel raccordo, difetti del piano, perdite dalle
giunzioni, flusso vicino ai sostegni puntuali o copertura dei fori da parte del disco.
Il foro corto e il coefficiente del raccordo sono importanti fonti d'incertezza.
La pressione utile sotto il disco non coincide automaticamente con quella della camera.

## Esplorazione

- `esplora.html`: CAD ruotabile, strati, mappe, confronto camera/regime e valori per foro.
- `STEP/airhockey.step`: modello assemblato con sei gruppi e cursori di apertura.
- `STEP/airhockey_strati.step`: esploso statico apribile direttamente.
- `STEP/airhockey_aria.step`: geometria reale aperta con piano sezionato, vettori del flusso medio calcolato
  e 741 getti con portata nominale. Getti e traccianti sono ingranditi/normalizzati
  per leggibilità; l'animazione dei punti è illustrativa, non un calcolo transitorio.
- `simulazione/fori.csv`: dati del caso 25 mm/100%; `risultati.json`: tutti i casi.
- `simulazione/risultati.png`: grafici scientifici esportabili.

## Fonti

Curva, coefficienti e riferimenti: [simulazione-fonti.md](../simulazione-fonti.md).
Costruzioni documentate: [ricerca-canali-aria.md](../ricerca-canali-aria.md).

Soffiante in CAD: ingombro 97 × 95 × 33 mm, **non modello vendor**. Il catalogo
step.parts è stato raggiunto con ricerche `PF97331` e `SUNON`, entrambe senza risultati.
Raccordo, fissaggi e intake richiedono verifica sul componente reale; per il
blower sono previsti 6,8 mm nominali sopra l'ingombro, non una clearance validata.
Budget e rigidità del piano da 3 mm con otto appoggi non sono stati collaudati.