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Author: Gelmini, Elisabeth
Title: Simulazioni numeriche mediante modelli RANS per lo studio delle prestazioni di imbarcazioni olimpioniche da canottaggio
Date: Monday 21st July 2008
Advisor: Formaggia, L.
Advisor II: Mola, A.
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Abstract: Questo lavoro di tesi si inserisce nel progetto di sviluppo di un modello matematico e numerico per lo studio della dinamica e per l'ottimizzazione di imbarcazioni olimpioniche da canottaggio realizzato presso il Dipartimento di Matematica. Nel corso dei primi anni del progetto, a tale scopo è stato realizzato il programma Kimè; tale codice, basato sulla scomposizione tra moto medio e moti secondari, acquisisce come parametri di ingresso alcuni coefficienti per la modellazione delle forze agenti sullo scafo in moto stazionario. L'obiettivo del presente lavoro è stato quello di sviluppare una procedura per la determinazione delle forze fluidodinamiche relative al moto medio ed in particolare i coefficienti di resistenza, utilizzati come input in Kimè. Per lo studio delle prestazioni delle canoe sono state eseguite simulazioni della fluidodinamica del flusso a superficie libera che si sviluppa attorno all'imbarcazione, basate sulla soluzione numerica delle equazioni di Navier-Stokes mediate secondo Reynolds. A tal fine è stato utilizzato il codice commerciale COMET, basato su modelli RANS affiancati da opportuni modelli di turbolenza e sul metodo dei volumi finiti per la discretizzazione delle equazioni. La griglia di calcolo utilizzata nelle suddette simulazioni è stata generata utilizzando il programma PRO-AM. Il calcolo delle forze fluidodinamiche è stato eseguito secondo due metodologie distinte: la prima si basa su simulazioni stazionarie ad assetto fisso, mentre la seconda su simulazioni dinamiche. Si è infine effettuato il confronto dei risultati ottenuti con entrambi gli approcci, evidenziandone vantaggi e svantaggi.