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Modellazione e Analisi Dinamica di un Convertitore di Energia Oceanica a Forma Variabile e Comprimibile
Tesi all'estero
Parole chiave ANALISI DINAMICA, ENERGIA DAL MOTO ONDOSO - IDRODINAMICA - MODELLAZ, ENERGIA RINNOVABILE, SISTEMI DI CONTROLLO
Riferimenti FABIO CARAPELLESE, GIULIANA MATTIAZZO
Riferimenti esterni Dr. Edoardo Pasta
Gruppi di ricerca MOREnergy Lab
Tipo tesi RICERCA NUMERICA
Descrizione La conversione dell'energia dalle onde è un campo in evoluzione, con recenti progressi focalizzati su dispositivi che adattano la loro forma per massimizzare la cattura di energia. I convertitori di energia dalle onde convenzionali (WEC) mantengono generalmente una geometria fissa, il che può limitare l'efficienza a causa di un'interazione subottimale con le condizioni ondose variabili. I WEC a forma variabile presentano un'alternativa promettente, alterando dinamicamente la loro forma per allinearsi meglio con le forze del fluido circostante e aumentare la produzione di energia. Questo approccio riduce la necessità di complessi sistemi di potenza reattiva, che possono essere costosi e ridurre l'efficienza complessiva. La dinamica dei WEC flessibili è stata precedentemente studiata, con ricerche che indicano miglioramenti significativi nella cattura di energia sfruttando l'adattabilità della forma. Tali dispositivi spesso utilizzano scafi flessibili che interagiscono con le onde oceaniche attraverso complesse interazioni idrodinamiche. Le ricerche precedenti includono lo sviluppo di modelli matematici che descrivono le forze e il movimento di queste strutture adattabili. Questo progetto (realizzato in collaborazione con l'Iowa State University, USA) mira a estendere questi concetti a un WEC a forma variabile che può cambiare forma tramite attuazione idraulica interna.
Questo progetto di tesi magistrale si concentrerà sullo sviluppo di un modello analitico e numerico di un WEC compressibile a forma variabile con uno galleggiante cilindrico flessibile, capace di trasformazione della forma attraverso attuazione idraulica. Lo scafo, costruito in materiale polimerico o plastico morbido, consentirà modifiche verticali della forma, variando efficacemente l'altezza del cilindro. Il candidato utilizzerà MATLAB/Simulink per questo modello, sviluppando un approccio analitico per la dinamica del dispositivo, mentre utilizzerà metodi numerici per approssimare le interazioni idrodinamiche. La ricerca esplorerà come le onde oceaniche e l'attuazione del dispositivo comprimano e decomprimano lo scafo, influenzando le sue proprietà idrodinamiche.
Il progetto prevede una fase iniziale di formazione presso il Marine Offshore Renewable Energy (MOREnergy) Lab, seguita da un periodo di ricerca presso l'Iowa State University. Qui, il candidato svilupperà e affinerà il modello, eseguirà analisi dinamiche e valuterà le prestazioni di conversione energetica del dispositivo. Il progetto mira a progredire nella comprensione e nell'applicazione dei WEC a forma variabile nel campo dell'energia oceanica rinnovabile.
Vedi anche proposal.pdf
Conoscenze richieste Matlab, Simulink, Ansys è un plus
Scadenza validita proposta 18/10/2025
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