11 settembre: una simulazione per capire cosa è effettivamente accaduto alle Torri
Un pool di ingegneri della Purdue University realizzano un simulatore ad-hoc per dedurre i cedimenti strutturali del WTC1

[21/06/2007]
11 settembre: una simulazione per capire cosa è effettivamente accaduto alle Torri Gli ingegneri civili della Purdue University hanno riprodotto, tramite studi e simulazioni accurate, quello che nessun essere umano ha avuto modo di raccontare, ovvero la dinamica dell'impatto del primo Boeing sulla torre 1 del World Trade Center, vista dall'interno. Sfruttando un modello tipo Google Earth su 2D di Manhattan, modellandolo quindi in 3D inserendo nuovamente le torri nella loro geometria hanno ottenuto il WTC nella sua tridimensionalità; i risultati di simulazione (una analisi agli elementi finiti dell'impatto dei Boeing 767 con gli ultimi venti piani dei palazzi) sono stati ricavati utilizzando gli strumenti considerati attualmente allo stato dell'arte, importandoli poi nei migliori sistemi di animazione e visualizzazione. La simulazione viene mostrata ad una velocità quindici volte inferiore rispetto alla reale velocità di impatto.
Nella prima simulazione si può chiaramente vedere la penetrazione dell'aereo dalla facciata alla struttura portante: l'isolamento del soffitto del piano d'entrata viene completamente squarciato ad opera dell’aereo, il quale unitamente al carburante ha un’azione pari a quella di una colata lavica, le colonne portanti dei due piani che hanno sostenuto l'impatto diretto vengono danneggiate in gran parte. L'albero in titanio del motore di destra attraversa paradossalmente tutto il piano rimanendo quasi intatta. Diversi detriti "riemergono" sul lato opposto all'impatto rompendo la vetrata.
Per ciò che riguarda il carburante invece, è stata usata una simulazione linearizzata del comportamento idrodinamico delle particelle, le particelle vicine sono state unite in
gruppi compatti nel sistema di animazione e la renderizzazione del carburante è stata eseguita mostrando le rifrazioni e le riflessioni tramite l'array tracement; il serbatoio dell'ala destra disperde per prima il carburante, non appena impatta sulla facciata, creando un danno considerevole.
I danni alle colonne sono stati invece realizzati rendendo trasparenti tutte le altre strutture che non fossero la travatura, al fine di visualizzare meglio la dinamica: si nota così l'angolo di entrata dell'aereo e come questo abbia danneggiato una grossa sezione di travi portanti, valutando anche la deformazione progressiva che l'aeroplano ha avuto.
Per ciò che riguarda la simulazione dell'incendio, non si sono considerati gli effetti dell'esplosione; si è notato che il fronte di fiamma era comunque "controllato" dall'avanzamento della dispersione di carburante. Sono state inoltre valutate le dinamiche dei materiali erosi (o distrutti, che dir si voglia), nel movimento dei loro detriti, vetro, polvere.
L'insieme di queste simulazioni, unificate e combinate tramite un convertitore creato dal professor Voicu Popescu ha creato un pacchetto di simulazione che in prima istanza mostra come l'aereo si sia quasi integralmente sgretolato all'impatto con la struttura e come la vera causa del disastro sia stata l'energia cinetica con cui il velivolo ha impattato sulla superficie ed il peso del contenuto dei serbatoi: la stima del carburante allo stato dell’impatto fa capire quanto peso abbia avuto questo fluido nella sua azione distruttiva, considerato che il carico residuo fosse nell’ordine dei 10000 galloni, circa 36000 litri. Inoltre grazie a questo software per la prima volta è stato possibile stimare quante travi portanti fossero state distrutte istantaneamente nell’impatto: delle 47 colonne della struttura portante centrale se ne sono polverizzate 11 al 94° piano, 10 al 95° e 9 al 96°, ottenendo ben più del 25% di travi portanti distrutte, percentuale oltre la quale un edificio è da considerarsi irrimediabilmente danneggiato.

Clip video della simulazione del pool di ricercatori della Purdue University


A cura di Federico Buccarella
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