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Dissertations / Theses on the topic 'Modellazione CFD'
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1
Zaffagnini, Alberto. "Modellazione CFD di manufatti idraulici." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2016.
Find full textAbstract:
Nel presente lavoro di tesi vengono studiati, per mezzo di simulazioni numeriche di fluidodinamica computazionale, diversi manufatti idraulici, partendo da casi più semplici la cui trattazione teorica e sperimentale è ampiamente conosciuta, come flusso attraverso una soglia e moto uniforme in canale rettangolare, fino a casi complessi di cui non esistono formulazioni teoriche ma solo sperimentali come pozzetti di salto cilindrici. In particolare, come caso conclusivo, si studia il comportamento di un manufatto ripartitore realmente esistente in un impianto di trattamento delle acque reflue.
2
Maluta, Francesco. "Studio della fluidodinamica e della reazione chimica in un reattore agitato tramite modellazione cfd." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2014. http://amslaurea.unibo.it/7305/.
Full textAbstract:
L’attività di tesi è stata rivolta a realizzare l’accoppiamento tra modelli di reazione chimica e modelli di fluidodinamica per una reazione eterogenea solido-liquido in un reattore agitato, in ambito di un codice commerciale di fluidodinamica numerica. Lo studio ha avuto come punto di partenza la definizione e la discretizzazione del dominio di calcolo tramite un apposito programma. Per una trattazione completa, si sono svolti studi preliminari volti ad identificare le incertezze dovute ai metodi numerici e i limiti dovuti alla formulazione dei modelli per la descrizione del sistema. Lo studio si è svolto considerando sistemi di complessità crescente, partendo da simulazioni monofase fino ad arrivare allo studio di diverse soluzioni per sistemi reagenti con reazioni eterogenee solido-liquido. Questi ultimi esempi applicativi sono serviti come verifica del modello sviluppato (dove con modello si è indicato l’insieme dei modelli relativi alla fluidodinamica accoppiati al modello di reazione). Questa attività ha contribuito ad affrontare un problema di simulazione completa e completamente predittiva dei reattori chimici, essendo la letteratura a riguardo limitata, a differenza di quella relativa alle simulazioni puramente fluidodinamiche.
3
Botti, Leonardo. "La modellazione CFD di un incendio di pozza al fine della valutazione dell'effetto domino." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2022.
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Gli incendi di pozza sono una delle principali cause di effetto domino nell’industria di processo. La radiazione termica sviluppata dalla fiamma può infatti causare danni alle strutture e alle apparecchiature limitrofe, con il conseguente aggravio dello scenario incidentale iniziale.
I software basati su modelli integrali consentono di effettuare una stima rapida degli effetti fisici degli incendi e di indagare l’effetto domino in termini probabilistici, secondo le indicazioni riportate nell’Allegato E del D. Lgs. 105/2015. Tuttavia nelle realtà impiantistiche più complesse, per le quali le conseguenze degli scenari di incendio sono più difficili da stimare, l’ingegneria della sicurezza antincendio può fornire gli strumenti necessari a una valutazione più precisa dell’effetto domino. Lo scopo di questo lavoro di tesi è proprio quello di verificare l’utilizzo di uno strumento di simulazione basato sulla fluidodinamica computazionale per valutare il propagarsi degli effetti di un incendio di pozza sulle apparecchiature circostanti in modo più accurato rispetto all’applicazione dei modelli integrali.
Dopo il Capitolo 1, avente carattere introduttivo, il Capitolo 2 descrive le principali tecniche di simulazione degli incendi nell’industria di processo, basate su modelli integrali e modelli CFD. Il Capitolo 3 è dedicato all’analisi delle conseguenze dell’incendio di una pozza di n-eptano, tratto da un Rapporto di Sicurezza di uno stabilimento a rischio di incidente rilevante. Il caso di studio è stato dapprima analizzato con il software di modellazione integrale DNV PHAST, dal quale è emerso il possibile coinvolgimento nello scenario incidentale iniziale di una colonna di estrazione liquido/liquido. In seguito il software NIST FDS, opportunamente calibrato sulla base dei risultati del programma PHAST, è stato utilizzato per valutare l’effetto domino con un approccio CFD sull’impianto bersaglio. Il Capitolo 4 contiene le considerazioni conclusive dello studio effettuato.
4
Tiboni, Andrea. "Modellazione matematica dei sistemi ad acqua nebulizzata." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017.
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L’incendio è uno dei principali scenari incidentali sia in ambito civile che in ambito industriale; per tale motivo è opportuno implementare misure di sicurezza che riducano la frequenza di accadimento e gli effetti derivanti da un incendio; tali misure possono dividersi in passive ed attive, e la loro implementazione nei diversi campi di applicazione è gestita da un ramo specifico dell’ingegneria, l’ingegneria della sicurezza antincendio. In questo lavoro di Tesi è stata studiata la tecnica antincendio che impiega getti di acqua nebulizzata; essa si colloca tra le misure di protezione attive e contribuisce all’estinzione dell’incendio grazie all’iniezione nella zona interessata di uno spray d’acqua formato da gocce molto fini, in grado di contribuire alla soppressione del fuoco sia per il raffreddamento dei gas di combustione, sia per diluizione della sostanza comburente. In particolare, nel lavoro di Tesi è stata applicata la tecnica della fluidodinamica computazionale (CFD) per modellare la soppressione di un incendio con i sistemi ad acqua nebulizzata; a tal fine sono stati innanzi tutto individuati i codici in grado di svolgere tale simulazione, applicandoli poi ad un caso di studio.
5
Brighi, Sara. "Studio di corpi galleggianti in mare: analisi di prove di laboratorio e modellazione numerica CFD." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019.
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Le strutture galleggianti sono spesso utilizzate come infrastrutture per le risorse energetiche offshore. Questa tesi combina indagini numeriche e sperimentali per ampliare la conoscenza della dinamica di strutture galleggianti. Il tema è stato affrontato mediante l’analisi di prove di laboratorio e l’analisi numerica CFD. L’oggetto galleggiante in esame è un parallelepipedo rettangolare (box), e il suo spostamento è stato analizzato al LIDR (Laboratorio di Ingegneria Idraulica dell'Università di Bologna). Il box è stato sottoposto all’azione di onde regolari ed irregolari generate tramite il battionde posto all’inizio del canale, utilizzando diverse configurazioni in base al tipo di ancoraggio e di affondamento. Due videocamere hanno acquisito lo spostamento dell’oggetto e poi i video delle prove sono stati analizzati attraverso routine scritte in Matlab.
È stata effettuata l’analisi dinamica individuando la posizione dell’oggetto tramite un cluster di punti e la variazione del suo baricentro nel tempo. Così è stato stimato il suo spostamento nella direzione del moto e nella direzione verticale. Sono state poi effettuate queste analisi anche nel caso di oscillazione libera senza ancoraggio (free decay).
In seguito, è stata sviluppata l’analisi numerica con il modello opensource OpenFOAM. In particolare è stato simulato il caso del free decay, mediante il solutore OverInterDyMFOAM con griglia di calcolo dinamica, riportando i risultati e confrontandoli con il caso sperimentale. La presente tesi costituisce un esempio di metodo integrato tra prove sperimentali e modellazione numerica per migliorare lo studio degli oggetti galleggianti.
6
Ruffino, Luca. "Simulazione e modellazione di getti multifase mediante tecniche VOF e sofware OpenFoam." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2020.
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In questa tesi si presentano diversi studi per la realizzazione di un modello dei getti bifase in ambiente libero in regime di moto turbolento. Il modello è stato realizzato tramite software OpenFOAM per i modelli di turbolenza RAS e LES che sono i più utilizzati in ambito CFD. Le simulazioni prodotte hanno lo scopo di evidenziare pregi e difetti dei modelli introdotti al variare dei numeri adimensionali di Reynolds e Weber che sono tipici parametri utilizzati nello studio della termoidraulica bifase. La ricostruzione delle interfacce è stata eseguita mediante tecniche di tipo VOF.
7
Pelloni, Simone. "Modellazione termica di batterie ad alta tensione con tecnologia Li-Ion per veicoli ibridi." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017. http://amslaurea.unibo.it/13616/.
Full textAbstract:
L’industria automotive sta attraversando un periodo di grandi mutamenti. A tale cambiamento hanno contribuito l’aumento del costo del carburante e la legislazione legata alle emissioni sempre più stringente. Alla luce di questa situazione le automobili ibride ed elettriche stanno emergendo. Lo sviluppo e l’implementazione di batterie agli ioni di litio è dunque cruciale e richiede una conoscenza approfondita anche del comportamento termico nelle varie condizioni operative. La costruzione di modelli termici del comportamento della batteria e del suo sistema di raffreddamento consente, nella fase iniziale di sviluppo, di effettuare scelte determinanti su quello che sarà il “thermal management” della vettura.
In questo scritto si va a modellare il comportamento termico di una batteria composta da celle agli ioni di litio per applicazione su veicolo ibrido ad elevate prestazioni. La tesi di laurea è stata svolta presso l’azienda Ferrari S.p.a. all’interno della divisione GT.
Nella prima parte si introducono le caratteristiche termo-elettriche delle batterie agli ioni di litio per applicazioni ibride su automobili e le caratteristiche dei veicoli ibridi.
Nella seconda parte viene modellata la generazione di calore all’interno di una singola cella agli ioni di litio “in aria” attraverso modelli termo-elettrici 3D utilizzando il software CFD Ansys CFX. Il modello termico applicato viene validato su dati sperimentali presenti in letteratura e su dati sperimentali già presenti in azienda.
Nella terza parte si applicano i modelli ricavati nella parte precedente al caso con sistema di raffreddamento attivo delle celle all’interno di un pacco batteria allo scopo di progettare un sistema di raffreddamento che mantenga le celle all’interno dell’intervallo di temperatura consentito utilizzando i software Fluent e CFX.
8
Zanatta, Massimo. "Valutazione di programmi di disegno assistito al calcolatore nel progetto concettuale degli aeromobili." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2020.
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L’obiettivo di questa tesi è valutare la possibilità di impiegare il modulo di analisi fluidodinamica del codice CAD Solidworks (Floworks) per svolgere i calcoli usuali in fase di progetto concettuale degli aeromobili.
Per valutare l’usabilità dello strumento e la sua precisione sono stati modellati, all’interno del software CAD 3D, tre velivoli dell’aviazione commerciale appartenenti a diverse categorie di aeromobili, dei quali sono noti tutti i dati relativi a dimensioni, pesi, coefficienti aerodinamici e profilo tipico di missione.
Assumendo il modello CAD 3D modellato come geometria di riferimento, è stato svolto il calcolo delle forze aerodinamiche tramite Floworks ed è stato sviluppato un algoritmo in Matlab per ricavare i valori dei coefficienti C_Le C_D (coefficiente di portanza e resistenza rispettivamente) a partire dai dati in uscita dalla CFD, che sono stati poi riportati graficamente in figure.
In un secondo momento sono stati confrontati i risultati del codice Floworks con quelli forniti dalla letteratura per ogni singolo velivolo e con i valori calcolati attraverso le metodologie tipicamente usate nelle stime preliminari dei progetti concettuali. In questo modo è stato valutato il grado di precisione dello strumento di analisi CFD ed è stato analizzato l’errore atteso in caso di impiego nel progetto preliminare degli aeromobili.
Infine, come caso di studio, è stato modellato un nuovo velivolo pensato per la partecipazione a una competizione indetta dall’ICAO, del quale sono state verificate le caratteristiche per comprendere come l’uso dei CFD può essere inserito nel ciclo di sviluppo di un prodotto aeronautico.
La tesi si conclude con alcune considerazioni riepilogative riguardo all’errore atteso in base al coefficiente aerodinamico di interesse.
9
Foschi, Nicolas. "Azione del vento su facciate continue di edifici a torre: approccio normativo, analisi in galleria del vento e modellazione CFD." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2022. http://amslaurea.unibo.it/25712/.
Full textAbstract:
Oggi giorno gli edifici a torre di elevate dimensioni sono parte fondamentale del tessuto urbano delle grandi città europee. Allo scopo di consentire la progettazione strutturale dell’edificio in sé, ed in particolare delle sue facciate continue, sono necessari studi approfonditi in grado di appurare tutte le reali azioni a cui questi sono soggetti. Al crescere dell’altezza, il carico a cui attribuire maggiore attenzione in fase di progettazione è sicuramente l’azione del vento. I documenti normativi vigenti aiutano il progettista fornendo valori di pressione attendibili per casi standard, ma non sono altrettanto affidabili per geometrie particolari o per strutture di grandi dimensioni, sempre più richieste dall’architettura moderna.
Nel corso del presente elaborato si è partiti dall’analisi del fenomeno eolico e alla valutazione dei flussi agenti sulle costruzioni, con particolare attenzione ai fenomeni di interazione vento struttura.
Completata l’analisi teorica, si è passati alla valutazione del carico da vento da normativa a cui sono soggette le facciate continue dell’edificio Stonecutter Court Building in accordo all’ Eurocodice all’ Eurocodice 1 “EN 1991-1-4:2005” ed al relativo annesso nazionale.
In secondo luogo si è passati allo studio approfondito per mezzo dei due principali metodi innovativi: analisi sperimentale in galleria del vento e analisi computazionale CFD. In entrambi i casi si è proceduto alla realizzazione di un modello dell’edificio inserito nel suo reale contesto urbano. Per entrambi i metodi di analisi si è proceduto all’analisi delle diverse possibili direzioni del vento.
Infine, è stato eseguito un confronto tra i tre possibili metodi di calcolo, sia in termini di entità dell’azione del vento che in termini di impatto economico sull’approvvigionamento dei differenti materiali costituenti una cellula tipica della facciata continua.
10
Campofredano, Enzo. "Implementazione e validazione di un modello di accensione per motori a combustione interna." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017. http://amslaurea.unibo.it/13115/.
Full textAbstract:
Nell'ambito dei motori ad accensione comandata, la comprensione del processo di accensione e delle prime fasi di sviluppo del kernel è di primaria importanza per lo studio dell'intero processo di combustione, dal momento che questi determinano lo sviluppo successivo del fronte di fiamma. Dal punto di vista fisico, l'accensione coinvolge un vasto numero di fenomeni di natura molto complessa, come processi di ionizzazione e passaggio di corrente nei gas: molti di questi avvengono con tempi caratteristici che ne impediscono la simulazione tramite le attuali tecniche CFD. Si rende pertanto necessario sviluppare modelli semplificati che possano descrivere correttamente il fenomeno, a fronte di tempi di calcolo brevi. In quest'ottica, il presente lavoro di tesi punta a fornire una descrizione accurata degli aspetti fisici dell'accensione, cercando di metterne in evidenza gli aspetti principali e le criticità. A questa prima parte di carattere prettamente teorico, segue la presentazione del modello di accensione sviluppato presso il DIN dell'Università di Bologna dal Prof. Bianche e dall'Ing. Falfari e la relativa implementazione tramite il nuovo codice CONVERGE CFD: la validazione è infine condotta riproducendo un caso test ben noto il letteratura, che mostrerà un buon accordo tra valori numerici e sperimentali a conferma della validità del modello.
11
Grillo, Doriana Maria. "La CFD nei meandri della digestione gastrica: fluidodinamica computazionale del contenuto gastrico." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2021.
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In questo lavoro di tesi viene affrontato il tema della fluidodinamica computazionale mediante un modello in 3D basato su geometria e motilità dello stomaco umano al fine di analizzare il comportamento del contenuto gastrico, le cui differenti proprietà reologiche influenzano non solo il flusso dei fluidi gastrici, ma anche la distribuzione delle particelle di cibo all’interno dello stomaco, organo cavo a forma di J: il fine ultimo è dunque quello di fornire uno sguardo introspettivo, con un punto di vista unico, sull’argomento, chiarendo i meccanismi insiti nel processo della digestione gastrica.
12
Vivarelli, Simone. "Analisi della sezione di blowdown di un impianto di produzione di catalizzatori di Ziegler-Natta." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017.
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Il presente lavoro di tesi è stato svolto presso il Centro Ricerche Giulio Natta appartenente allo stabilimento chimico di Basell Poliolefine Italia S.r.l., gruppo LyondellBasell, situato all’interno del Polo Chimico di Ferrara. Tale attività ha riguardato lo studio di aspetti di sicurezza relativi ad uno specifico reparto in cui ha luogo la produzione di catalizzatori Ziegler-Natta. In particolare è stata posta l’attenzione sulla sezione di blowdown, deputata al trattamento delle correnti di materia che si possono generare in situazioni di emergenza.
L’obiettivo principale del lavoro di tesi consiste nella valutazione dell’adeguatezza della sezione di blowdown attualmente presente presso l’impianto, con particolare riferimento alle apparecchiature installate con lo scopo di abbattere le eventuali sostanze pericolose provenienti dai dispositivi di sicurezza. In aggiunta a ciò, è parte integrante dell’obiettivo della tesi la valutazione degli eventuali effetti dannosi derivanti della dispersione in atmosfera di tali sostanze, anche per mezzo di strumenti offerti dalla fluidodinamica computazionale.
Una prima parte del lavoro svolto ha riguardato la raccolta delle informazioni concernenti le apparecchiature attualmente esistenti in reparto, le condizioni operative e le sostanze coinvolte. Successivamente sono stati definiti i principali eventi incidentali che possono portare all’attivazione dei dispositivi di sicurezza.
Al fine di simulare la risposta del sistema nei confronti delle situazioni di emergenza, è stata svolta una modellazione delle apparecchiature che compongono la sezione di blowdown, orientata ove possibile nei confronti dei principali software di process engineering.
Infine è stata modellata la dispersione dal camino delle correnti non abbattute, in un primo momento tramite l’utilizzo di software tradizionali mentre in un secondo momento ricorrendo a metodi di fluidodinamica computazionale per una valutazione più accurata di tale fenomeno.
13
Valentini, Alberto. "Modellazione CAD di velivolo canard per l'aviazione generale." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2020.
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La prima parte di questo elaborato è incentrata sulla modellazione CAD (Computer-Aided Design) in scala 1:1 del VariEze, velivolo canard dell'aviazione generale, progettato nel 1974 dall’ingegnere e imprenditore americano Burt Rutan, facente parte della categoria degli homebuilt aircraft. Successivamente è stata modellata al CAD una versione modificata del VariEze, anch’ essa in scala 1:1, che prevede la sostituzione del carrello fisso in favore di un carrello retrattile e l’aggiunta di carenature più grandi tra ali e fusoliera, per consentire l’alloggiamento del carrello.
La seconda parte della tesi è stata incentrata su simulazioni CFD (Computational Fluid Dynamics) comparative dei due velivoli precedentemente modellati in diverse configurazioni e condizioni di volo.
Infine sono stati analizzati e confrontati i risultati ottenuti con particolare riguardo alla differenza di peso ed efficienza che avviene a causa dell’implementazione di un carrello retrattile.
Sviluppi futuri della tesi potrebbero prevedere prove sperimentali per verificare l'errore che deriva dalle analisi CFD.
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Perlati, Francesco. "Progetto e modellazione CAD di micro turbine eoliche." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2012. http://amslaurea.unibo.it/4329/.
Full textAbstract:
Progetto di due turbine eoliche di piccola potenza per alimentare utenze remote. Sia la turbina ad asse verticale che quella ad asse orizzontale sono state dimensionate andando ad ottimizzare il funzionamento per un vento di 7.5 m/s ed un carico dato da un alternatore da 500W. Entrambe le turbine sono poi state modellate al CAD e sono stati realizzati i disegni costruttivi di alcuni elementi delle stesse.
15
Melandri, Antonio. "Modellazione CAD di modulo abitativo per stazione spaziale." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2014. http://amslaurea.unibo.it/6991/.
Full textAbstract:
L’interesse per missioni spaziali verso la luna, il pianeta Marte o asteroidi vicini NEA (near earth asteroids) è in continuo aumento; ne sono prova i numerosi concorsi di idee innovative da applicare a possibili missioni spaziali. A partire dai profili di missione e da altri dati forniti dai gruppi di ricerca attivi nel settore, mi sono occupato di svolgere la modellazione CAD concettuale di un modulo abitabile per due astronauti e, in particolare, di pensare a livello concettuale come possano essere risolte problematiche di dispiegamento del modulo e montaggio nello spazio. E’ infatti fondamentale che la struttura ripiegata possa essere inserita all’interno di un lanciatore già definito, e che possa espandersi una volta in orbita. Ho quindi svolto il disegno del modulo abitativo sia in configurazione di lancio che in configurazione dispiegata, cercando di fornire alcune prime indicazioni riguardo alle possibili configurazioni costruttive e ad una possibile sequenza di montaggio.
16
Boattini, Marco. "Progetto e modellazione CAD di V-Drive per imbarcazione." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019.
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Lo scopo della tesi è dimensionare un gruppo V-Drive per imbarcazioni, utilizzando le stesse soluzioni costruttive adottate commercialmente per gruppi di piccola potenza.
Il V-drive è un meccanismo di rinvio che permette al motore di essere montato non più verso la prua della barca, ma spostato verso poppa, portando numerosi benefici al bilanciamento della stessa barca, alla vivibilità e ai volumi utilizzabili.
Un gruppo V-drive originariamente montato su barche dotate di motore da 70 HP con 1800 rpm di giri elica, è stato ridimensionato in modo da tollerare fino a 260 HP sempre a 1800 rpm. Il progetto si prepone quindi di progettare e modellare al CAD tutti i componenti all’interno del gruppo V-Drive per mantenere una vita a usura e una resistenza a rottura accettabili non modificando le configurazioni attualmente proposte sul mercato.
Come prima fase si è proceduto a dimensionare il rotismo, composto da due ruote dentate coniche a denti elicoidali; successivamente sono stati dimensionati i cuscinetti necessari a vincolare il suddetto rotismo, e, infine, il profilo scanalato necessario a trasmettere il moto dall’albero su cui sono calettate le due flange di ingresso e uscita moto.
Il lavoro di calcolo è stato supportato in parallelo alla modellazione 3D tramite Solidworks, in modo da valutare gli ingombri dei nuovi componenti e modificare, di conseguenza, le altre parti strutturali quali le due semiscatole che contengono il rotismo e i paraoli.
17
Dingli, Jennifer. "Modellazione CAD e studio di motorizzazione dell'aliante SG-38." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2012. http://amslaurea.unibo.it/4387/.
Full text
18
Soglia, Luca. "Modellazione CAD e ricostruzione virtuale di autobus pubblicitario d'epoca." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2014. http://amslaurea.unibo.it/7338/.
Full textAbstract:
L’oggetto della presente tesi è sviluppare la ricostruzione virtuale di un autobus pubblicitario progettato negli anni 50, un simbolo del design italiano legato allo sviluppo industriale del secondo dopoguerra.
La tesi si sviluppa inizialmente con un’attività di ricerca e documentazione legata all'autobus, con particolare attenzione alla raccolta di immagini e disegni progettuali d’epoca, punto di partenza per la ricostruzione virtuale del mezzo.
Si procede quindi alla modellazione CAD della carrozzeria cercando di replicare in modo quanto più dettagliato l’originale.
Dal modello ottenuto, sono stati ricavati due prototipi di diverse dimensioni e materiali: un primo di dimensioni ridotte, realizzato tramite la tecnica del rapid prototyping, ed un secondo di dimensioni maggiori, in ureol fresato.
Successivamente si procede ad uno studio preliminare di ricostruzione del mezzo con lo scopo di analizzare le principali problematiche di un’eventuale futura costruzione e messa in strada del mezzo. Tale studio parte dalla normativa vigente sulla costruzione e sulle norme di circolazione degli autobus, comprendente sia le leggi italiane sia comunitarie, riguardanti le caratteristiche dimensionali, prestazionali e di sicurezza che qualsiasi autobus con licenza di circolazione deve rispettare.
Quindi verrà compiuta la scelta del telaio base da utilizzare tra quelli proposti dai maggiori costruttori europei e verrà realizzato il modello CAD anche del telaio con l’obiettivo di collegarlo alla carrozzeria e ottenere così il modello completo in tutte le sue parti.
Per realizzare la scocca, verranno prese in esame le soluzioni costruttive più utilizzate dai progettisti di autobus, e viene svolto un breve studio riguardo i materiali utilizzabili a tale scopo. Sulla base di tali considerazioni si procederà alla modellazione della stessa.
In ultimo si procede ad un preliminare studio fluidodinamico attraverso l’analisi CFD, e ad un preliminare studio del comportamento meccanico della struttura reticolare che sostiene la carrozzeria.
19
Poli, Caterina. "Progetto preliminare e modellazione CAD di dirigibile per riprese aeree." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2014. http://amslaurea.unibo.it/6522/.
Full textAbstract:
Scopo del presente lavoro di tesi è dimensionare a livello preliminare e modellare con software CAD 3D, un dirigibile non-rigido per riprese aeree di eventi sportivi o musicali. Il dimensionamento viene svolto attraverso un metodo tratto dalla bibliografia che si avvale di un processo iterativo che cerca la convergenza tra il peso ottenuto in base al carburante necessario per la missione da compiere e il peso ottenuto sommando tutti i contributi dei componenti del dirigibile, al variare del volume dell’involucro.
La descrizione del metodo è preceduta da un’introduzione che descrive alcuni concetti fondamentali legati alle innovazioni che si sono susseguite nel tempo a livello di progettazione e dimensionamento strutturale dei dirigibili.
Il dimensionamento ottenuto dal processo iterativo è stato preso come base per la modellazione CAD di un dirigibile equipaggiato con un sistema composto da una camera per riprese aeree e batterie per permettere l'alimentazione degli apparati video e di trasmissione.
20
Ricci, Leonardo. "Progettazione dell'architettura e modellazione CAD 3D di una piattaforma Cubesat 2U." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019. http://amslaurea.unibo.it/18479/.
Full textAbstract:
Il progetto di tesi consiste nel progettare e modellare, utilizzando un software di disegno CAD 3D, l’architettura di un nanosatellite CubeSat a partire dallo sviluppo
della struttura.
Nello specifico esso si declina in una prima parte, dedicata allo sviluppo della struttura con relative analisi per la verifica della resistenza della stessa ai carichi a cui sarà sottoposta durante il lancio, e in una seconda con la quale si ottiene il modello completo passando per la descrizione dei componenti e sottosistemi inseriti.
L’obiettivo del presente elaborato è valutare la possibilità di integrare i componenti necessari ad una missione di raccolta dati per una navigazione GPS con componenti miniaturizzati all'interno di una struttura che rientri
nella specifica CubeSat 2U.
21
Mini, Stefano. "Progetto concettuale, ottimizzazione e modellazione CAD di motore Stirling per applicazioni aerospaziali." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2013. http://amslaurea.unibo.it/6349/.
Full textAbstract:
Nei decenni passati sono stati svolti numerosi studi su sistemi di generazione di potenza elettrica da applicare al settore spaziale, in particolar modo a satelliti e sonde. Ne sono un esempio le analisi riportate dalla Nasa oppure quelle condotte in paesi come il Giappone dall’agenzia spaziale JAXA. Uno dei sistemi spesso utilizzati per generare potenza elettrica si basa sull’applicazione di motori Stirling accoppiati ad un generatore lineare; la differenza di temperatura necessaria per il funzionamento del motore è ottenuta tramite il calore fornito dai radioisotopi di plutonio 238, mentre il raffreddamento del motore avviene mediante scambio termico con l’ambiente esterno.
22
Cappelli, Giacomo. "Progetto preliminare e modellazione CAD di motore Stirling a bassa differenza di temperatura." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019.
Find full textAbstract:
L’obbiettivo di questo elaborato di tesi è verificare la fattibilità di una macchina di Stirling a basso costo e stimare a livello preliminare possibili rendimenti e potenze erogabili.
Si è prevista una alimentazione con scarti termici di processi di lavorazione o di centrali elettriche, dove si ipotizza che l’acqua venga scaricata a pressione ambiente a temperature prossime ai 90°C. Perciò, il motore è progettato considerando una differenza di temperatura di 80°C fra sorgente calda e fredda (in prima approssimazione si assume una temperatura esterna media di 10°C) e si ricava la potenza erogata e il rendimento.
Come prima fase di lavoro ho visionato dispense e libri disponibili in rete, per documentarmi su questa macchina di cui non avevo sentito parlare durante il mio ciclo di studi; dai documenti trovati ho potuto comprendere la storia ed il ciclo termodinamico del motore inventato dai fratelli Stirling.
Dopo aver capito il funzionamento del motore ho definito il modello matematico di studio, scegliendo l’approccio isotermico, proposto dal Professor Urieli della Ohio University. Oltre alla spiegazione dell’analisi di Schimdt, utile per rilevare le capacità termodinamiche del motore sotto esame, sul sito sono disponibili anche codici di simulazione utili a comprendere i principi di funzionamento di questi motori. Osservando questi programmi e studiando l’architettura tipica dei motori Stirling a bassa differenza di temperatura ho realizzato due funzioni che permettono l’ottimizzazione su base statistica e l’analisi della macchina da me progettata.
Terminata la definizione dei parametri dimensionali del motore, ho proceduto con la realizzazione di un modello semplificato CAD 3D del motore, utilizzando il programma di disegno Solidworks. Completati i disegni di tutti i singoli componenti, essi sono stati assemblati ed è stato testato virtualmente il movimento reciproco delle parti.
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Lughi, Chiara. "Definizione dell'architettura di sistema e modellazione CAD 3D di una piattaforma micro-satellitare." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2020. http://amslaurea.unibo.it/21448/.
Full textAbstract:
Progettazione e modellazione, utilizzando un software di disegno CAD 3D, dell’architettura di un micro-satellite a partire dallo sviluppo della struttura, andando a determinare una strategia dispositiva dei componenti costituenti i sottosistemi presi in analisi, e procedendo poi con lo sviluppo di un'alternativa strutturale.
Nello specifico, l'elaborato si declina in una prima parte, dedicata allo sviluppo di entrambe le strutture, ed in una seconda parte, relativa alle analisi preliminari per la verifica della resistenza ai carichi a cui saranno sottoposte durante il lancio.
L’obiettivo è valutare la possibilità di integrare i componenti necessari ad una missione di astrofotografia da piattaforma satellitare in un micro-satellite di peso fissato e valutarne la validità applicativa.
24
Bianchi, Alfredo. "Implementazione di moduli per la modellazione CAD di strutture aerospaziali basate su elementi lattice." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018.
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In questa tesi vengono affrontati principalmente due temi riguardanti le strutture in materiale lattice: il primo consiste nel poter applicare la teoria dell’omogeneizzazione asintotica descritta da A. Vigliotti e D. Pasini a tali strutture, nell’ipotesi di materiale equivalente isotropo e corpo denso. In altre parole, date le caratteristiche geometriche e fisiche della cella elementare componente il lattice, si vuole verificare se è possibile trovare un modulo di Young equivalente E_eq e un coefficiente di Poisson equivalente v_eq tali da poter essere utilizzati nell’analisi FEM della stessa struttura vista come corpo denso (ossia privo di vuoti tra le celle elementari) in materiale isotropo. Dalla valutazione dell’errore commesso rispetto ai risultati dell’analisi FEM sulla struttura lattice e rispetto all’analisi FEM effettuata su MATLAB con l’ipotesi di materiale equivalente ortotropo e corpo denso (definito da tre parametri indipendenti α, β, γ ) si vedrà che questo approccio non è possibile, pertanto per effettuare l’analisi FEM su un corpo denso equivalente alla struttura lattice non è possibile utilizzare programmi open source come CalculX, in dotazione a FreeCAD, in cui non si possa definire un materiale equivalente anisotropo, ossia definito da più di due parametri indipendenti. Al contrario software come MATLAB risultano affidabili poiché consentono di definire la matrice di elasticità equivalente completa del materiale.
Il secondo tema riguarda la realizzazione di un algoritmo per FreeCAD in grado di realizzare in modo automatico strutture lattice basate sulla cella elementare cubica. Tale algoritmo può essere richiamato mediante apposita icona presente nell’ambiente LWSM, realizzato dall’università di Bologna e da me arricchito con le funzioni qui descritte.
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Castriotta, Matteo. "Progetto concettuale e modellazione CAD di comandi di volo per simulatore del velivolo F15E Picchio." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019.
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Lo scopo di questa tesi è la progettazione preliminare della struttura di un simulatore di volo per il velivolo Picchio F15E. Non avendo materiale tecnico a disposizione, ho pensato a delle possibili soluzioni costruttive per permettere a ogni comando di volo di svolgere al meglio le proprie funzioni. Importante è stata la scelta dei potenziometri da utilizzare al fine di garantire un sistema di acquisizione degli spostamenti dei comandi di volo non più meccanico come sul velivolo originale, ma tale da poter essere collegato ad un PC su cui è installato un modello dinamico di simulazione. Parti fondamentali del progetto sono state l’analisi delle fasi di montaggio e, di conseguenza, la necessità di garantire, in caso di rottura o malfunzionamento, la sostituzione repentina di ogni singolo componente del simulatore. Ho cercato di utilizzare il minor numero di componenti, talvolta riproponendoli in più di un comando di volo rendendone più veloce la fase di progettazione, oltre a facilitarne il processo di produzione. Terminata questa prima fase, sono passato alla modellazione CAD sfruttando il software Solidworks e ho realizzato un modello della cabina del simulatore inserendo i comandi di volo precedentemente disegnati insieme a due manichini e due sedili, al fine di mostrare l’ergonomia del simulatore. Si tratta di un progetto concettuale e preliminare che, in presenza di dati precisi circa gli ingombri, potrà essere facilmente modificato e adattato alle necessità di un eventuale produttore del simulatore.
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Ricci, Matteo. "Revisione progettuale dell'unità di spazzolatura di una macchina utensile." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2021.
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L’obbiettivo di questo elaborato di laurea è mostrare una revisione progettuale di un macchinario. Più in particolare, sarà eseguita una ottimizzazione di una unità di spazzolatura di una macchina utensile.
Il primo fondamentale passaggio che verrà effettuato sarà lo studio della soluzione originaria, per la comprensione delle criticità del macchinario. In seguito, verranno proposte sei trasmissioni alternative, in grado di limitare o eliminare le problematicità osservate durante lo studio dell'attuale soluzione. Successivamente, tramite un’analisi tecnica ed economica, sarà possibile dedurre quali tra le soluzioni proposte saranno le migliori, ossia quali saranno le architetture in grado di garantire il miglior compromesso tra requisiti tecnici ed economicità; le due migliori soluzioni verranno, quindi, sviluppate al CAD. Per ognuna di esse saranno mostrati i componenti necessari per il riferimento nella fase di montaggio e gli organi più sollecitati, come cuscinetti ed alberi, saranno sottoposti a calcoli di verifica in modo che il loro corretto funzionamento sia garantito.
In conclusione, si potrà quindi affermare che le due nuove architetture dovranno essere in grado di garantire minori costi di produzione senza rinunciare all’efficienza durante il funzionamento.
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Mazzoni, Mattia. "Modellazione CAD e sviluppo di modello dinamico di velivolo dell'aviazione generale per la simulazione del volo." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019.
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Scopo di questa tesi sono lo sviluppo del modello dinamico per simulazione del volo di un velivolo dell’aviazione generale, il Procaer F15E Picchio, e la prova del modello su di un simulatore di volo in ambiente Simulink.
La prima attività svolta è stata la modellazione al CAD del velivolo per meglio comprenderne la geometria: è stato quindi modellato in 3D il Picchio in ambiente SolidWorks.
Completato il disegno dell’aereo e assunta come geometria di riferimento quella modellata al CAD, sono stati calcolati tutti i coefficienti aerodinamici, che sono parte dei parametri necessari all'implementazione del modello dinamico di un velivolo.
In un secondo momento, le derivate aerodinamiche, i parametri inerziali e geometrici del velivolo e il gruppo motopropulsore sono stati utilizzati per realizzare il modello dinamico del Picchio, che è stato testato in un simulatore di volo, in modo da verificare la stabilità dell’aereo in volo livellato ed il comportamento dinamico in seguito a manovre impostate sul simulatore.
In seguito alle prove svolte, il velivolo risulta essere stabile sia per quanto riguarda la dinamica longitudinale che quella latero-direzionale.
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Ruggeri, Riccardo. "Modellazione,progetto e analisi di un dispositivo di saldatura a ultrasuoni per una macchina automatica." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2009. http://amslaurea.unibo.it/641/.
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Giorgioni, Sara. "Progettazione e ottimizzazione di barella per elisoccorso." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019.
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Nell'elaborato è modellata al CAD la struttura portante di una barella per elisoccorso, dalla geometria simile a quelle esistenti sul mercato. Viene poi svolta un'analisi FEM per verificare le sollecitazioni presenti. In seguito, è disegnata una nuova struttura ottimizzata e sono svolte nuove analisi FEM per la sua verifica.
Dai risultati ottenuti si vede come l'ottimizzazione permette di trovare una geometria che, a parità di massa rispetto alla struttura tradizionale, permette una sensibile riduzione delle tensioni.
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Ceroli, Emidio. "Progettazione e modellazione numerica di uno chassis in materiale composito per l'auto solare Emilia 5." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2021.
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In questo elaborato si mostra l'intero percorso di progettazione di un telaio monoscocca in materiale composito per il veicolo solare Emilia 5. Il suddetto è un veicolo ad energia elettrico/solare e viene interamente realizzato dall'azienda Metal TIG di Castel San Pietro Terme (BO). Emilia 5 viene realizzata con l'obiettivo di partecipare nella competizione internazionale World Solar Challenge, una competizione fra auto solari progettate da team di tutto il mondo. Il lavoro di tesi ha previsto la modellazione tramite software CAD della scocca strutturale del veicolo, in funzione di: design estetico desiderato dal team, rispetto di superfici aerodinamiche in parte pre-stabilite, rispetto del regolamento del 2021 ed ovviamente massimizzazione della rigidezza della struttura. Successivamente alla modellazione CAD, eseguita per superfici, è seguita la parte di effettivo dimensionamento delle singole parti dello chassis, in prima analisi assunto in lega di alluminio e soltanto poi in materiale composito. Il suddetto dimensionamento è stato effettuato in funzione del raggiungimento di valori target, trovati in letteratura del settore automotive, di rigidezza torsionale e flessionale di un telaio ed in funzione delle simulazioni statiche di "crash" previste dal regolamento (analisi FEM). Gli spessori della struttura "di prova" in alluminio sono stati ricavati partendo da uno spessore costante per l'intera geometria e, tramite i risultati delle simulazioni FEM, si sono man mano rinforzate le singole sezioni. A riprova di questa analisi, è stato anche utilizzato un algoritmo genetico di ottimizzazione per trovare gli spessori delle parti, ottenendo risultati convergenti. Sulla base di questi risultati, noti i materiali compositi disponibili e le relative caratteristiche meccaniche, si è ottimizzata una sequenza di laminazione tale da minimizzare il peso della struttura ed ottenere valori di rigidezza e resistenza ottimali per tutte le prove di carico.
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Francia, Daniela <1977>. "Modellazione e simulazione di sistemi meccanici ad elevato numero di gradi di libertà mediante metodi non convenzionali e sistemi CAD." Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2008. http://amsdottorato.unibo.it/789/.
Full textAbstract:
Recent developments in piston engine technology have increased performance in a very significant way. Diesel turbocharged/turbo compound engines, fuelled by jet fuels, have great performances.
The focal point of this thesis is the transformation of the FIAT 1900 jtd diesel common rail engine for the installation on general aviation aircrafts like the CESSNA 172.
All considerations about the diesel engine are supported by the studies that have taken place in the laboratories of the II Faculty of Engineering in Forlì. This work, mostly experimental, concerns the transformation of the automotive FIAT 1900 jtd – 4 cylinders – turbocharged – diesel common rail into an aircraft engine. The design philosophy of the aluminium alloy basement of the spark ignition engine have been transferred to the diesel version while the pistons and the head of the FIAT 1900 jtd are kept in the aircraft engine.
Different solutions have been examined in this work. A first V 90° cylinders version that can develop up to 300 CV and whose weight is 30 kg, without auxiliaries and turbocharging group.
The second version is a development of e original version of the diesel 1900 cc engine with an optimized crankshaft, that employ a special steel, 300M, and that is verified for the aircraft requirements.
Another version with an augmented stroke and with a total displacement of 2500 cc has been examined; the result is a 30% engine heavier.
The last version proposed is a 1600 cc diesel engine that work at 5000 rpm, with a reduced stroke and capable of more than 200 CV; it was inspired to the Yamaha R1 motorcycle engine.
The diesel aircraft engine design keeps the bore of 82 mm, while the stroke is reduced to 64.6 mm, so the engine size is reduced along with weight. The basement weight, in GD AlSi 9 MgMn alloy, is 8,5 kg. Crankshaft, rods and accessories have been redesigned to comply to aircraft standards.
The result is that the overall size is increased of only the 8% when referred to the Yamaha engine spark ignition version, while the basement weight increases of 53 %, even if the bore of the diesel version is 11% lager.
The original FIAT 1900 jtd piston has been slightly modified with the combustion chamber reworked to the compression ratio of 15:1. The material adopted for the piston is the
aluminium alloy A390.0-T5 commonly used in the automotive field. The piston weight is 0,5 kg for the diesel engine.
The crankshaft is verified to torsional vibrations according to the Lloyd register of shipping requirements. The 300M special steel crankshaft total weight is of 14,5 kg.
The result reached is a very small and light engine that may be certified for general aviation: the engine weight, without the supercharger, air inlet assembly, auxiliary generators and high pressure body, is 44,7 kg and the total engine weight, with enlightened HP pump body and the titanium alloy turbocharger is less than 100 kg, the total displacement is 1365 cm3 and the estimated output power is 220 CV.
The direct conversion of automotive piston engine to aircrafts pays too huge weight penalties. In fact the main aircraft requirement is to optimize the power to weight ratio in order to obtain compact and fast engines for aeronautical use: this 1600 common rail diesel engine version demonstrates that these results can be reached.
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Ferrari, Giacomo. "Metodi numerici per superfici T-Spline." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2013. http://amslaurea.unibo.it/5913/.
Full textAbstract:
Questo lavoro di tesi riguarda lo studio e la realizzazione dei principali algoritmi di rappresentazione e modellazione di superfici T-Spline. In particolare si è cercato di determinare i vantaggi e gli svantaggi che queste superfici presentano rispetto alle superfici NURBS, utilizzate nei software CAD.
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Bacciaglia, Antonio. "Progetto preliminare di un UAV multi-modale." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2015. http://amslaurea.unibo.it/9354/.
Full textAbstract:
Studio, a livello preliminare, di un sistema a pilotaggio remoto che permetta la sorveglianza e il monitoraggio di zone aeree e marine ad alto rischio e in contemporanea di compiere una raccolta di dati che possa essere inviata in tempo reale ad un utente a terra.
Negli ultimi anni si è sviluppato notevolmente il settore dei velivoli a pilotaggio remoto sia ad ala fissa sia ad ala rotante, per la videoripresa e la fotografia aerea a bassa quota, che è utilizzata in molti ambiti tra i quali la fotogrammetria, la geologia e l’archeologia, nonché per studi scientifici e per la sicurezza.
Nel presente lavoro di tesi è stata studiata la fattibilità di un UAV capace di effettuare la sua missione, previa pianificazione, in due ambienti completamente diversi fra loro: l’aria e l’acqua. Così facendo si ha la possibilità di acquistare un solo mezzo con costi minori e con un profilo di missione molto più vasto.
Lo sviluppo di questo drone, pensato per operazioni di protezione civile, si è articolato in più fasi: anzitutto si è cercato di stabilire quale fosse il suo ambito di utilizzo e quali caratteristiche avrebbe dovuto avere. Successivamente si è iniziato a valutare l’equipaggiamento del velivolo con tutti i sistemi necessari per compiere la sua attività ed infine si è realizzato un disegno CAD semplificato della sua struttura.
La seconda parte del lavoro è stata incentrata sullo studio preliminare della stabilità del velivolo sia in configurazione aerea sia in quella marina andando dapprima a calcolare la posizione del baricentro dell’UAV in modo da avere un velivolo aereo staticamente stabile e a simularne il volo. Successivamente si è modificato un modello Simulink di un UAV disponibile in rete, adattandolo opportunamente a questo caso per simulare parte della missione e si è potuto constatare che il velivolo risulta essere stabile; per far questo sono state calcolate diverse derivate aerodinamiche in modo da poter simulare il comportamento dinamico del velivolo. Anche per la configurazione marina sono state calcolate le derivate aerodinamiche più significative ed è stata realizzata una simulazione per valutare la stabilità del ROV, sempre a comandi fissi.
In ultima analisi si è studiata una missione tipica che potrebbe effettuare questo UAV multi-modale: per fare ciò si è tracciata in Google Earth una traiettoria cui sono stati aggiunti alcuni modelli CAD nelle fasi principali del volo per far capire come varia la forma del mezzo durante la missione. Lo scenario della missione è in un contesto di disastro ambientale dovuto ad un incidente in una centrale nucleare vicina al mare, caso che ben si presta alla applicazione di questo mezzo a pilotaggio remoto.
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Rota, Filippo Alberto. "Modellazione numerica di un sistema passivo per la mitigazione delle interferenze idrogeologiche prodotte dalla nuova stazione AV di Firenze." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017. http://amslaurea.unibo.it/14035/.
Full textAbstract:
In questo lavoro è stato fornito un contributo conoscitivo circa il dimensionamento del sistema di mitigazione permanente, progettato per funzionare in maniera passiva, utile a limitare l’interferenza idrogeologica causata dalla futura stazione AV “Belfiore”, attualmente in costruzione nella città di Firenze. L’obbiettivo è stato di riuscire a simulare numericamente ed in maniera completa l’idrodinamica di un sistema accoppiato mezzo poroso/condotti idraulici artificiali, rappresentati da 34 coppie di dreni posti monte/valle la stazione collegati da tubi ciechi. La simulazione dei suddetti dreni è avvenuta attraverso l’utilizzo sperimentale del pacchetto CFP (Conduit Flow Process) in modelli numerici allo stato stazionario e transitorio, realizzati tramite il codice di calcolo MODFLOW (MODular three-dimensional finite difference groundwater FLOW model).
In questo modo sono stati definiti i ranges teorici del parametro di Conduttanza [m2/s] che i singoli dreni, rispetto a due configurazioni geometriche che verranno sperimentalmente testate sul campo, dovrebbero fornire al fine di ottenere un differenziale di carico idraulico monte-valle opera ≤ 50 cm, obbiettivo ritenuto accettabile al netto delle prescrizioni e studi fino ad ora condotti. La modellazione ha tenuto conto, tra il resto, degli effetti stagionali di variazione del carico idraulico nell’acquifero investigato.
Oltre al contributo conoscitivo sul dimensionamento dei dreni, il presente lavoro ha permesso di dimostrare l’efficacia del CFP, originariamente realizzato per la modellazione numerica del flusso in condotti naturali carsici, nello studio di interferenze e interazioni di dreni artificiali con un sistema idrogeologico.
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Suozzi, Lorenzo. "Sviluppo di codice per ottimizzazione topologica di componenti aerospaziali." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2020.
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In questo elaborato di laurea ho avuto l’occasione di mettere in pratica nozioni riguardati lo studio dei modelli matematici e delle tecniche numeriche che stanno alla base dell’ottimizzazione topologica, nonché anche le tecniche utilizzate per evitare problemi numerici che inficiano la validità dei risultati, quali mesh dependency e checkerboard patern. Questi concetti sono legati alle tecniche di ottimizzazione topologica: si tratta di una tecnica con cui si modifica la forma di un corpo in modo da eliminare il materiale che non contribuisce alla rigidezza, alla resistenza alle sollecitazioni, oppure all’ottenimento di determinate frequenze di risonanza.
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Nadi, Osama. "Studio delle sollecitazioni meccaniche in una scocca in materiale composito per veicolo solare." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017.
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Lo scopo principale di questa tesi è lo studio delle sollecitazioni meccaniche in una scocca in materiale composito per un veicolo solare, in particolare, si è proceduto alla realizzazione del modello CAD della struttura resistente tenendo conto delle dimensioni reali del veicolo. Attraverso l'utilizzo di Ansys sono state svolte preliminarmente tre simulazioni, tramite l'analisi agli elementi finiti, con materiale isotropo allo scopo di verificare il corretto funzionamento del modello CAD realizzato.
L'aspetto più importante della tesi è stato l'utilizzo del ACP di Ansys, tool dedicato all'analisi di componenti in materiale composito, per effettuare l'analisi FEM della struttura resistente del Cruiser considerando le situazioni più critiche dal punto di vista strutturale, ossia, l'impatto superiore e laterale.
Il lavoro di tesi si conclude con l'analisi dei risultati ottenuti da cui si evince che la condizione più critica per la struttura è l'impatto superiore, in cui le tensioni massime a trazione ed a compressione sono maggiori rispetto al caso dell'impatto laterale.
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Centoscudi, Nicola. "Studio e progettazione di pannelli solari dispiegabili per Cubesat." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2020. http://amslaurea.unibo.it/22118/.
Full text
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Musarò, Margherita. "Progettazione di turbina eolica auto-montante." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2013. http://amslaurea.unibo.it/5297/.
Full textAbstract:
Descrizione delle attività preliminari di progettazione di una turbina eolica auto-montante. Scopo di questo studio di fattibilità è ridurre la necessità di impiego di gru pesanti per il montaggio delle torri delle turbine eoliche.
Nella tesi sono affrontati il progetto concettuale, un disegno di massima del sistema studiato per sollevare autonomamente la torre. Sono inoltre presenti alcune verifiche dei componenti più critici per confermare l'attuabilità della soluzione.
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Terenzi, Marco. "Additive manufacturing e ottimizzazione topologica: massimizzare le prestazioni di una pinza freno per applicazioni motorsport." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019. http://amslaurea.unibo.it/18930/.
Full textAbstract:
I veicoli ad alte prestazioni sono soggetti ad elevati carichi per piccoli intervalli di tempo. Questo comporta diverse criticità sulle componenti che costituiscono la vettura: una di queste è la pinza freno. Al fine di renderla performante è necessario il possesso di due proprietà.
In primo luogo, la pinza freno deve essere il più leggera possibile poiché essa conferisce un'inerzia nella risposta della sospensione del veicolo, procurando il distacco dello pneumatico dal suolo e causando perdita di aderenza.
In secondo luogo, è necessario contenere le deformazioni della pinza freno garantendo un determinato feeling per il pilota.
Il compito del progettista è ottimizzare questi due parametri che hanno effetti antitetici. Questa difficoltà porta il progettista a creare design molto complessi per raggiungere l’ottimale e non sempre le geometrie ottenute sono realizzabili con tecnologie convenzionali.
Questo studio riguarda il miglioramento prestazionale di una pinza freno costruita con una lega di alluminio 7075-T6 e lavorato dal pieno. Gli obbiettivi sono quello di produrre il nuovo corpo in titanio TI6Al4V, dal momento che le temperature di esercizio portano a grandi decadute di caratteristiche meccaniche dell’alluminio, contenere il più possibile la massa a fronte dell’aumento di densità di materiale e ovviamente limitare le deformazioni.
Al fine di ottenere gli obbiettivi prefissati sono utilizzati metodi agli elementi finiti in diverse fasi della progettazione: per acquisire una geometria di partenza (ottimizzazione topologica) e per la validazione delle geometrie ottenute.
Le geometrie ricavate tramite l’ottimizzazione topologica devono essere ricostruite tramite software CAD affinché possano essere ingegnerizzate. Durante la modellazione è necessario valutare quale tecnologia è più vantaggiosa per produrre il componente. In questo caso studio si utilizza un processo di addizione di materiale, più specificatamente una tecnica Selective Laser Melting (SLM).
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Catenelli, Nicola. "Reverse engineering di relief valve mediante analisi modale e random." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2021.
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Nella presente tesi è stata verificata l'idoneità di un componente commerciale all'impiego spaziale. In particolare, è stato analizzato il comportamento di una relief valve in termini di soddisfacimento di requisiti di missione legati alla capacità di garantire la tenuta durante il lancio. All'inizio dell'attività ho modellato sia la valvola che altri componenti utili a simulare il funzionamento della stessa. Ho poi svolto mediante codici FEM: l’analisi statica (per ricavare gli sforzi); l’analisi modale (per individuare i modi propri del componente); l’analisi random (necessaria per verificare che, sottoponendo i componenti ai profili di accelerazione imposti, questi soddisfino i requisiti strutturali).
Le analisi svolte hanno dato risultati promettenti e si suggerisce di svolgere test sperimentali utili a confermare quanto trovato per via numerica.
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Montalbani, Andrea. "Progetto di Motoveicolo elettrico di tipologia Enduro." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018. http://amslaurea.unibo.it/17192/.
Full textAbstract:
A seguito di un concorso indetto dalla associazione ANCMA che prevedeva il semplice disegno di un motoveicolo senza alcuna restrizione, ho pensato di cogliere questa occasione per portare avanti il mio lavoro e presentarlo come tesi di Laurea Magistrale. Ho eseguito il lavoro tenendo a mente tutti gli step necessari per la riuscita di un progetto di questo calibro. Ho scelto di progettare un motoveicolo ad alimentazione elettrica che fosse l'equivalente di un modello di categoria Enduro di grossa cilindrata, al momento non presente sul mercato. Le peculiarità estetiche del modello finale mi hanno spinto a nominare il motoveicolo come 'Skeleton'.
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Kraleva, Vasilena Petrova. "Design bio-inspired e produzione additiva: ottimizzazione della struttura alare di un RPAS." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2021. http://amslaurea.unibo.it/24325/.
Full textAbstract:
Uno dei contributi alla ricerca scientifica, ritenuto particolarmente promettente all'interno del dibattito sulla sostenibilità ambientale, è l'apporto del design ispirato alla biologia. La produzione additiva, nel contempo, risponde sempre più ai requisiti di sostenibilità in quanto consente di elaborare componenti dal peso ridotto e di razionalizzare il consumo di materiali; in particolare, l'utilizzo di tecnologie di tipo additivo ha notevolmente semplificato la realizzazione di strutture periodiche ispirate alla natura grazie alla capacità di depositare materiale solo dove occorrente, in opposizione ai convenzionali processi produttivi.
Il seguente elaborato ha lo scopo di ottimizzare la struttura alare di un RPAS (Remotely Piloted Aircraft System) di riferimento tramite l'utilizzo di metodologie di progettazione innovative, quale il design ispirato alla biologia, e nuove tecnologie, come la produzione additiva. La progettazione della struttura alare è realizzata sul software Solidworks e sono impiegate geometrie preposte all'emulazione dei modelli naturali di strutture a celle come la tassellazione di Voronoi, il nido d'ape esachirale e i reticoli con celle di 3D Kagomé e di struttura a diamante. L'analisi strutturale statica è eseguita all'interno dell'ambiente ANSYS Workbench, schematizzando la semiala come trave incastrata alla radice e applicando il carico globale per unità di superficie definito analiticamente, mentre il materiale assegnato è il polimero termoplastico ABSplus-P430, diffusamente impiegato nelle tecnologie FDM (Fused Deposition Modeling). Le aspettative sono che la struttura costituita da celle di 3D Kagomé sia la più performante in quanto già dimostrato da numerose ricerche avere ottime proprietà meccaniche potenzialmente adatte a molteplici applicazioni. Infine, le geometrie studiate sono realizzate tramite la stampante Stratasys-Fortus 250mc adoperando il medesimo materiale attribuito per lo svolgimento dell'analisi strutturale.
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Chiacchiera, Andrea. "Studio e analisi di software per il porting di codice a 64 bit." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2015. http://amslaurea.unibo.it/8171/.
Full textAbstract:
XCModel è un sistema CAD, basato su NURBS, realizzato ed utilizzato in ambiente accademico.
È composto da quattro pacchetti per la modellazione 2D, 3D e la resa foto-realistica, ognuno dotato di una propria interfaccia grafica.
Questi pacchetti sono in costante evoluzione: sia per le continua evoluzioni dell’hardware che ai cambiamenti degli standard software. Il sistema nel complesso raccoglie la conoscenza e l’esperienza nella modellazione geometrica acquisita nel tempo dai progettisti.
XCModel, insieme ai suoi sottosistemi, sono stati progettati per diventare un laboratorio di insegnamento e ricerca utile a sperimentare ed imparare metodi ed algoritmi nella modellazione geometrica e nella visualizzazione grafica.
La natura principalmente accademica, e la conseguente funzione divulgativa, hanno richiesto continui aggiornamenti del programma affinché potesse continuare a svolgere la propria funzione nel corso degli anni. La necessità di continuare a ad evolversi, come software didattico, anche con il moderno hardware, è forse il principale motivo della scelta di convertire XCModel a 64 bit; una conversione che ho svolto in questa tesi.
Come molte altre applicazioni realizzate a 32 bit, la maggior parte del codice viene eseguito correttamente senza problemi. Vi sono però una serie di problematiche, a volte molto subdole, che emergono durante la migrazione delle applicazioni in generale e di XCModel in particolare.
Questa tesi illustra i principali problemi di portabilità riscontrati durante il porting a 64 bit di questo pacchetto seguendo il percorso da me intrapreso: mostrerò gli approcci adottati, i tool utilizzati e gli errori riscontrati.
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Conti, Alfredo. "Tecniche della manifattura additiva - applicazioni in ambito aeronautico e aerospaziale." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017. http://amslaurea.unibo.it/13306/.
Full textAbstract:
Il potenziale delle nuove tecnologie digitali applicate al settore industriale ha consentito di ridurre enormemente la durata dei cicli produttivi grazie alla rapida gestione di quantità di dati sempre più considerevoli attraverso l’introduzione delle Macchine a Controllo Numerico (Computer Numerical Control – CNC).
Nel corso delle ultime tre decadi, l’industria manifatturiera ha subito notevoli e sostanziali cambiamenti grazie ad una sempre più forte connessione con il mondo dell’informatica.
La più grande rivoluzione in tale ambito è stata segnata dall’avvento della Manifattura Additiva (Additive Manufacturing - AM), conosciuta sotto diversi nomi, tra i quali Prototipazione Rapida (Rapid Prototyping), Manifattura Rapida (Rapid Manufacturing) o Libera Fabbricazione di Forme (Free Form Fabrication).
Materia di ricerca e sviluppo sin dalla fine degli anni ’80, la Manifattura Additiva consente la creazione di elementi fisici tridimensionali partendo da modelli CAD attraverso la sovrapposizione successiva di materiale strato per strato (layer by layer), offrendo i benefici di una elevata flessibilità geometrica degli elaborati, altrimenti irraggiungibile attraverso le tradizionali tecniche di Manifattura Sottrattiva operanti per asportazione di materiale. In seguito ad intensive ricerche, progressi significativi sono stati fatti nello sviluppo e nella commercializzazione di nuovi ed innovativi processi AM.