Sviluppo e implementazione di un solutore basato sull' analisi isogeometrica all'interno di un codice software per l'analisi numerica dell'interazione fluido struttura al metodo degli elementi finiti nelle macchine a fluido.

Anno
2019
Proponente Valerio Francesco Barnabei - Ricercatore
Sottosettore ERC del proponente del progetto
PE8_5
Componenti gruppo di ricerca
Componente Categoria
Alessandro Corsini Tutor di riferimento
Abstract

L¿analisi isogeometrica (IGA) è una tecnologia recentemente sviluppata all'interno del panorama della meccanica computazionale, che offre la possibilità di integrare in unico processo i metodi di analisi computazionale e gli strumenti di Computer Aided Design (CAD) comunemente utilizzati nelle fasi di design della maggior parte dei prodotti dell'ingegneria. La tecnica IGA costituisce un collegamento diretto tra le due fasi permettendo di utilizzare durante la fase di simulazione numerica del prodotto la classe di curve geometriche Non Uniform Rational Basis-Splines (NURBS), la stessa tecnica utilizzata dai software CAD per rappresentare curve, superfici e solidi.
Questa tecnica investe profondamente la pratica ingegneristica industriale ed accademica, con una riduzione sostanziale del tempo che separa le fasi di design e di analisi e simulazione, aumentando l'efficienza del processo di produzione e l'ottimizzazione del prototipo del prodotto o dell'oggetto della ricerca.
Con l'applicazione della tecnica IGA ai metodi di analisi agli elementi finiti (FEM), è inoltre possibile osservare un generale incremento delle prestazioni in termini di costo computazionale della simulazione numerica a parità di accuratezza grazie alle proprietà matematiche delle NURBS.
Con il presente progetto si intende implementare la tecnologia IGA all'interno di un codice FEM sviluppato in-house per analisi fluidodinamiche (Computational Fluid Dynamics, CFD), strutturali e di interazione fluido struttura (FSI), con gli obiettivi di estendere il suo campo di applicazione all'industria manifatturiera, ottimizzare il processo di virtual prototyping sia in ambito industriale che di ricerca, e di migliorare le performance di calcolo. Inoltre la nuova versione del software permetterà con maggiore facilità e flessibilità la successiva implementazione di modelli numerici che richiedono polinomi approssimanti di ordine elevato.

ERC
PE1_17, PE8_4, PE8_5
Keywords:
MACCHINE A FLUIDO, INGEGNERIA DEL SOFTWARE, DINAMICA DEI FLUIDI, ANALISI STRUTTURALE, ANALISI NUMERICA

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