Simulatieproeven

Simulatieproeven zijn experimenten waarbij een model van een systeem wordt gebruikt om het gedrag onder gecontroleerde randvoorwaarden te onderzoeken. Het model kan een wiskundig, statistisch of mechanisch model zijn, en de uitvoering kan plaatsvinden via computergebaseerde simulaties, proefopstellingen of fysieke modellen zoals windtunnels, testbanken of waterkanalen. Het doel is inzicht te krijgen in prestaties, veiligheid en betrouwbaarheid, en ontwerp- of operationele keuzes te evalueren onder uiteenlopende scenario’s zonder de echte situatie volledig na te bootsen.

Typen en domeinen: simulatieproeven komen voor in veel vakgebieden, waaronder civiele techniek, luchtvaart, automotive, energie, waterbeheer, chemische en farmaceutische procesindustrie, logistiek en milieuwetenschappen. Ze worden gebruikt voor ontwerpoptimalisatie, verificatie en validatie van systemen, kwantificatie van risico’s en training of besluitondersteuning.

Proces en methode: de gang van zaken bestaat uit modelvorming, calibratie en validatie met meet- of veldgegevens, het ontwerpen van scenario’s, het uitvoeren van de simulatieproeven, en de analyse van de resultaten. Gevoeligheidsanalyses en onzekerheidskwantificatie spelen vaak een rol, net als verificatie en validatie om de betrouwbaarheid te waarborgen.

Voordelen en beperkingen: simulatieproeven kunnen kosten en risico’s verminderen, snelle evaluatie van vele scenario’s mogelijk maken en inzicht bieden in systeemgedrag onder ongewone omstandigheden. Ze zijn echter afhankelijk van de kwaliteit en representativiteit van het model; fouten in modellering of verkeerde aannames kunnen leiden tot misleidende conclusies. Resultaten moeten worden geverifieerd tegen betrouwbare data.

Verwante concepten zijn digital twin en fysische modellering.