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03-Aerotermodinamica, Magnetofluidodinamica e dinamica dei plasmi
Raffinamento adattativo della griglia di calcolo guidato da sensori per la simulazione di flussi ipersonici
Parole chiave AERODINAMICA IPERSONICA, FLUIDODINAMICA COMPUTAZIONALE, RAFFINAMENTO ADATTATIVO
Riferimenti DOMENIC D'AMBROSIO
Gruppi di ricerca 03-Aerotermodinamica, Magnetofluidodinamica e dinamica dei plasmi
Tipo tesi NUMERICA
Descrizione Il raffinamento adattivo della griglia di calcolo svolge un ruolo cruciale nella simulazione numerica dei flussi ipersonici, ottimizzando sia l'utilizzo della memoria che il tempo di CPU. I flussi ipersonici presentano diverse scale di lunghezza distribuite nel campo di moto, che richiedono una rappresentazione accurata di caratteristiche come onde d'urto, forti espansioni, strati limite e scie. Il raffinamento della maglia diventa essenziale nelle regioni in cui si verificano questi fenomeni e, in alcuni casi, è necessaria una risoluzione specifica per la distribuzione delle specie chimiche.
La tesi proposta mira a studiare diversi sensori basati su variabili fluidodinamiche, in grado di rilevare individualmente le caratteristiche del flusso sopra menzionate. Una volta identificati i sensori più adatti, saranno impiegati per sviluppare una funzione di distribuzione delle celle nella griglia di calcolo. Questa funzione consentirà una discretizzazione dettagliata del campo di moto solo nelle aree in cui è essenziale.
Lo studente inizierà con un'indagine completa della letteratura per comprendere le metodologie esistenti. Successivamente, verranno condotte simulazioni CFD su diverse geometrie 2D-assimmetriche nel regime ipersonico per determinare i sensori ottimali per le diverse caratteristiche del flusso. Infine, lo studente proporrà una o più funzioni di raffinamento della maglia, estendendo la loro applicazione alle geometrie 3D.
Conoscenze richieste Si richiede che lo studente abbia familiarità con l’aerodinamica. La frequenza di corsi del percorso in Aerogasdinamica è preferibile e la frequenza dei corsi “Fluidodinamica Computazionale” e “Fluidodinamica nel Volo Spaziale” o “Aerotermodinamica Ipersonica” è considerato un valore aggiunto. Tuttavia, siamo aperti a tutti gli studenti della Laurea Magistrale in Ingegneria Aerospaziale, purché siano curiosi, intraprendenti e volenterosi. Chi desidera candidarsi può scrivere via e-mail al docente, allegando un CV che contenga anche le valutazioni degli esami fin qui superati. La tesi avrà una durata minima di quattro mesi e normalmente non dovrebbe superare i sei mesi. Non è richiesto che lo studente abbia completato gli esami, ma che non ne debba ancora superare più di due o tre (per esempio quelli dell'ultimo semestre). Ad ogni modo, tempi e modalità sono definibili sulla base della situazione specifica e delle rispettive esigenze.
Scadenza validita proposta 18/02/2025
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