Le leghe di magnesio occupano un posto di grande rilevanza in diversi settori industriali e tecnologici. Questi materiali, grazie alle loro preziose caratteristiche di leggerezza, buon rapporto resistenza-densità e buon comportamento meccanico alle alte temperature hanno difatti riscosso da sempre l'interesse di settori ingegneristici come quello aerospaziale e aeronautico; inoltre, date le ottime proprietà di biocompatibilità e biodegradabilità del magnesio, negli ultimi anni questi material...
Lo studio dei fenomeni turbolenti in geometrie complesse attraverso la discretizzazione delle equazioni di Navier Stokes (metodo DNS Direct Numerical Simulation) risulta tanto accurato quanto oneroso in termini di costo computazionale. L’utilizzo delle LES (Large Eddy Simulation) permette di mantenere l’accuratezza riducendo in modo significativo il costo computazionale. Il seguente lavoro di tesi ha come obiettivo quello di studiare e migliorare un codice che implementi il metodo LES modella...
Nella meccanica computazionale odierna vi è una possibile alternativa, ancora in fase embrionale, ai metodi classici di studio basati sulle FEM (Metodo degli elementi finiti). La sfida è quella di dimostrare che le reti neurali sono un'ottimo sostituto ai software commerciali attualmente in uso, riducendo in maniera consistente i tempi di calcolo.
Il seguente elaborato, si focalizza sull'ottimizzazione di una microturbina con recuperatore e intercooler per applicazioni in aeromobili ibridi. Con il progredire dei velivoli elettrici, l'industria si trova di fronte alla sfida della limitata densità energetica e al peso eccessivo delle batterie, riducendo le capacità operative, in particolare, in settori come l'aviazione e la navigazione. Per superare tali limitazioni, si propone un approccio innovativo, basato su un sistema ibrido-seriale...
La proliferazione di detriti spaziali di origine umana in orbita terrestre negli ultimi sei decenni ha sollevato preoccupazioni riguardanti il rientro incontrollato di tali oggetti, rappresentando potenziali rischi per le popolazioni e l'ambiente a causa della contaminazione da materiali potenzialmente tossici. Tuttavia, riprodurre tali condizioni di rientro in una galleria del vento può diventare economicamente insostenibile. Per questo motivo, il Von Karman Institute mira a sviluppare un se...
L’Additive Manufacturing è una tecnologia in rapido sviluppo che consente di ridurre notevolmente, rispetto alle tecniche tradizionali, le tempistiche che dalla progettazione portano alla realizzazione di un componente; per questo motivo è molto impiegata nell’ambito della prototipazione. Negli ultimi anni continui tentativi sono stati svolti per rendere l’Additive Manufacturing una tecnologia da utilizzare nella produzione industriale. Per riuscire in questo però ulteriori studi e campagne d...
La ventilazione a dislocamento si presenta come uno dei sistemi di ventilazione meccanica più adatti a servire gli ambienti moderati. La valutazione del comfort termico all’interno di questi ambienti è un aspetto che negli anni ha acquisito sempre più importanza. Per questo motivo risulta necessario disporre di strumenti adatti che permettano di valutare gli effetti della ventilazione a dislocamento sul campo di temperatura all’interno di un locale. I mezzi ad oggi a disposizione per l’anali...
Studying Von Karman Vortex Street effects on a cylindrical body in confined water flow in order to develop an energy harvesting device to produce electrical power from renewable and ecologic sources
L’infragilimento causato dalla presenza dell'idrogeno (HE) è un fenomeno di primaria importanza che coinvolge vari ambiti ingegneristici, con significative implicazioni economiche. L'adozione dell'idrogeno come parte della transizione energetica verso un'economia a minor impatto ambientale potrebbe essere compromessa dalla necessità di risolvere i problemi legati alla degradazione dei materiali metallici con cui entra in contatto, tra cui la riduzione della duttilità e la transizione da fratt...
Congenital Heart Diseases (CHDs) are the most prevalent type of birth defect, significantly impacting global health. Understanding the hemodynamic characteristics of each CHD is crucial for accurate diagnosis, treatment, and management. The transition from traditional imaging techniques to advanced methods like 4D Flow MRI represents a significant leap in cardiovascular imaging, offering a more detailed visualization of blood flow patterns in CHDs.
This thesis, inspired by an internship at th...