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Dinamica nonlineare di pale di turbina: applicazione di tecniche di decomposizione dei domini.
Parole chiave DINAMICA STRUTTURALE, TURBOMACCHINE, ELEMENTI FINITI, METODI NUMERICI, PARALLELIZZAZIONE
Riferimenti GIUSEPPE BATTIATO, CHRISTIAN MARIA FIRRONE, STEFANO ZUCCA
Gruppi di ricerca 11 - LAQ AerMec per componenti di turbine e compressori
Tipo tesi TESI MAGISTRALE
Descrizione Le pale di turbina sono componenti soggetti a carichi variabili nel tempo che possono determinarne il cedimento a seguito dell’accumulo di danno per fatica. Per ridurre l’ampiezza di vibrazione delle pale, vengono progettati smorzatori grazie ai quali parte dell’energia del sistema viene dissipata per attrito. La progettazione degli smorzatori richiede l’esecuzione di analisi dinamiche nonlineari del sistema, data la nonlinearità delle forze di contatto. A causa dei tempi di calcolo elevati, tipici dei solutori nonlineari, è necessario utilizzare avanzate tecniche di soluzione delle equazioni del moto.
Una delle tecniche più promettenti è la decomposizione dei domini (domain decomposition), che consiste nel suddividere il sistema in parti (domini), assegnando il calcolo di ciascun dominio ad un processore.
L’applicazione efficace di queste tecniche richiede la scrittura di software in grado di sfruttare le potenzialità del calcolo parallelo (http://www.msca-expertise.eu/research_projects/list/esr10_large_scale_nonlinear_modelling_and_simulation_of_whole_engine_models).
Nel corso del progetto, la/lo studentessa/studente dovrà implementare la tecnica di decomposizione dei domini denominata FETI (Finite Element Tearing and Interconnecting) per il calcolo della risposta forzata di un modello di pala di turbina con smorzatori per attrito.
Conoscenze richieste Conoscenze necessarie: Dinamica strutturale lineare, Calcolo numerico, metodo degli elementi finiti, conoscenza di Matlab o Python o Julia.
Conoscenze utili: Dinamica dei rotori, dinamica strutturale nonlineare, capacità di programmazione in C++.
Scadenza validita proposta 10/01/2024
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