Trasforma il modello termico da 1D a 2D sulla sezione della fascetta

La lastra diventa una fascetta cilindrica (diametro, lunghezza, spessore)
di cui si simula la sezione rettangolare lunghezza x spessore, con origine
nel vertice in alto a sinistra: x = lunghezza, z = spessore, y = coordinata
circonferenziale non risolta (offset collassato in attenuazione gaussiana).

- Le sorgenti si muovono in direzione -x e producono un profilo di flusso
  q(x) su tutto il lato esterno; corretto il posizionamento del gruppo per
  velocita' negative
- Sensore a infrarossi con coordinata x e distanza dalla parete interna,
  misura la superficie interna senza contatto
- Volumi finiti 2D con Eulero implicito: matrice sparsa fattorizzata LU una
  volta per run (scipy.sparse.linalg.splu), a ogni passo solo i sistemi
  triangolari
- Convezione sui lati esterno/interno, bordi adiabatici in x
- Schema CSV invariato; metadata con geometria e griglia 2D

Co-Authored-By: Claude Fable 5 <noreply@anthropic.com>
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@@ -31,11 +31,13 @@ Non sono configurati test o linter.
## Architettura
Generatore di dataset per misurazioni termiche pseudo-realistiche di una piastra riscaldata da una sorgente a induzione in movimento.
Generatore di dataset per misurazioni termiche pseudo-realistiche di una fascetta (anello cilindrico sottile) riscaldata da sorgenti a induzione in movimento.
**Geometria:** la fascetta ha diametro, spessore e lunghezza configurabili. Il dominio simulato è la sezione rettangolare lunghezza × spessore, con origine (0, 0) nel vertice in alto a sinistra: x = lunghezza (le sorgenti si muovono in direzione -x sul lato esterno), z = spessore (0 = lato esterno, spessore = lato interno). La coordinata circonferenziale y non è risolta: l'offset y delle sorgenti è collassato in un'attenuazione gaussiana del flusso. Il sensore è un pirometro a infrarossi dentro la fascetta che misura la superficie interna in un punto x fisso.
**Flusso dei dati:**
1. `config.py` — tutti i parametri configurabili (dizionari SIMULAZIONE, PIASTRA, ARIA, SORGENTE, SENSORE, RANDOMIZZAZIONE)
1. `config.py` — tutti i parametri configurabili (dizionari SIMULAZIONE, FASCETTA, ARIA, SORGENTE, SENSORE, RANDOMIZZAZIONE)
2. `materials.py` — dizionario MATERIALI con proprietà termofisiche ed elettriche per materiale
3. `simulate.py` — motore principale: genera N run randomizzati, scrive i CSV, scrive `metadata.csv`
4. `plot_csv.py` — visualizzazione autonoma per un singolo run
@@ -43,10 +45,10 @@ Generatore di dataset per misurazioni termiche pseudo-realistiche di una piastra
**Pipeline fisica dentro `simula_singolo()` in [simulate.py](simulate.py):**
- La skin depth è calcolata dalla resistività elettrica del materiale e dalla frequenza di induzione (`calcola_skin_depth_m`)
- La sorgente gaussiana in movimento è proiettata sulla linea del sensore fisso per produrre un flusso termico superficiale variabile nel tempo (`flusso_termico_incidente_W_m2`)
- Quel flusso è ridistribuito volumetricamente attraverso lo spessore con decadimento esponenziale (`riscaldamento_volumetrico_W_m3`)
- Uno schema 1D a volumi finiti con Eulero implicito integra l'equazione del calore su `n_nodi` celle (`costruisci_matrice_implicita`, poi `np.linalg.solve` ad ogni passo)
- Le condizioni al contorno di convezione sono incorporate nella matrice
- Le sorgenti gaussiane in movimento producono un profilo di flusso termico superficiale q(x) sul lato esterno, variabile nel tempo (`profilo_flusso_incidente_W_m2`)
- Quel flusso è ridistribuito volumetricamente attraverso lo spessore con decadimento esponenziale in z (`profilo_deposizione_z_1_m`): q_vol(x, z) = q(x) · p(z)
- Uno schema 2D a volumi finiti con Eulero implicito integra l'equazione del calore su `n_nodi_x × n_nodi_z` celle: la matrice sparsa è fattorizzata LU una volta per run (`costruisci_solutore_implicito_2d`, che restituisce l'oggetto `splu`), poi ad ogni passo si risolve solo il sistema triangolare
- Le condizioni al contorno sono incorporate nella matrice: convezione sui lati esterno (z = 0) e interno (z = spessore), bordi adiabatici a x = 0 e x = lunghezza
- L'output del sensore aggiunge inerzia del primo ordine, rumore gaussiano e quantizzazione
**Randomizzazione per run** (`configurazione_randomizzata`): ogni run perturba velocità, flusso di picco, sigma del punto, offset y, temperatura ambiente e rumore del sensore con estrazioni gaussiane/uniformi da un RNG con seed fisso, garantendo riproducibilità.
@@ -59,7 +61,8 @@ Ogni parametro in [config.py](config.py) ha un commento che spiega solo cos'è (
## Vincoli progettuali chiave
- Il modello è strettamente 1D (solo attraverso lo spessore). Il movimento laterale dell'induttore non è risolto spazialmente — è collassato in un flusso scalare variabile nel tempo sulla linea del sensore.
- `costruisci_matrice_implicita` è calcolata una volta per run (proprietà del materiale costanti, nessun coefficiente dipendente dalla temperatura). Se si aggiungono proprietà dipendenti dalla temperatura, la matrice deve essere ricostruita ad ogni passo temporale.
- Il modello è 2D nella sezione (x = lunghezza, z = spessore). La coordinata circonferenziale y non è risolta spazialmente — l'offset y del percorso delle sorgenti è collassato in un'attenuazione gaussiana del flusso; il diametro è registrato solo come geometria del setup.
- Le posizioni di inizio/fine corsa delle sorgenti (`x_inizio_m`, `x_fine_m`) sono distanze dal punto x del sensore lungo il verso di marcia; il segno di `velocita_m_s` determina il verso (negativo = -x).
- La matrice implicita è costruita e fattorizzata una volta per run (proprietà del materiale costanti, nessun coefficiente dipendente dalla temperatura). Se si aggiungono proprietà dipendenti dalla temperatura, la matrice deve essere ricostruita e rifattorizzata ad ogni passo temporale.
- `simulate.py` cancella e ricrea l'intera cartella di output ad ogni esecuzione (`shutil.rmtree`).
- Aggiungere un nuovo materiale richiede solo una nuova voce nel dizionario `MATERIALI` in [materials.py](materials.py); la chiave del materiale va poi impostata in `PIASTRA["materiale"]` in [config.py](config.py).
- Aggiungere un nuovo materiale richiede solo una nuova voce nel dizionario `MATERIALI` in [materials.py](materials.py); la chiave del materiale va poi impostata in `FASCETTA["materiale"]` in [config.py](config.py).