Presentazione

Il ruolo della modellazione e dell'analisi numerica dei sistemi meccanici ha acquisito, negli ultimi decenni, una notevole importanza in quasi tutti i settori dell’ingegneria. Questo è particolarmente vero nell’ambito dell’ingegneria aerospaziale dove è oggi pratica comune fare uso di approcci computazionali per studiare sia sistemi meccanici continui che discreti tanto nell’ambito della ricerca accademica quanto nell'industria.

La corretta modellazione dei sistemi meccanici si rivela fondamentale nella progettazione dei sistemi aerospaziale a causa della necessità di una valutazione accurata del comportamento degli stessi e richiede nello stesso tempo una riduzione degli oneri computazionali. Il laboratorio di Modellazione e Analisi Numerica è dotato di workstations ad alte prestazioni e di software di programmazione e calcolo per attività di ricerca come Matlab®, Ansys®, Comsol Multiphysics® e LabVIEW. Per quanto riguarda i sistemi meccanici continui, l'attenzione è focalizzata sulla modellazione dei materiali, dei fenomeni fluidodinamici e sulle interazioni fluido-struttura, tenendo anche conto di eventuali fenomeni di scala o multi-fisica. La modellazione e l’analisi numerica dei sistemi meccanici discreti è invece usata sia per prevedere il comportamento dinamico di componenti multi-dominio interagenti, anche tenendo conto dell'ambiente operativo e delle incertezze, sia per progettare sistemi di controllo ottimali anche mediante l’uso di algoritmi evoluzionistici e/sociali.

Il laboratorio di modellazione e analisi numerica è utilizzato anche per attività didattiche destinate agli studenti del Corso di Laurea in Ingegneria Aerospaziale, nell'ambito degli insegnamenti di "Aerodinamica", "Meccanica del Volo", "Impianti Aerospaziali" e "Costruzioni e Strutture Aerospaziali". Le attività comprendono anche l’implementazione e l’analisi di modelli numerici come parte di stage e tesi di laurea.

 

 

Presentation

The role of numerical modeling and analysis of mechanical systems has gained increasing importance in almost all areas of engineering during last decades. This is particularly true in the aerospace framework where an in deep use of computational approaches to study both continuous and discrete mechanical systems is nowadays a common practice in academic research as well as in industry. The proper modeling of mechanical systems reveals as crucial in the aerospace design because of the need for an accurate appraisal of the systems behavior reducing time and memory computation requirements.

The Modeling and Numerical Analysis Laboratory is equipped with high-performance workstations and programming and calculation software for research such as Matlab®, Ansys®, Comsol Multiphysics® and LabVIEW. With regards to continuous mechanical systems, attention is focused on materials and fluid dynamics modeling and on the fluid-structure interactions as well, taking into account different scale phenomena as well as multi-physics couplings. On the other hand, numerical modeling and analysis of discrete mechanical systems is used both to predict the dynamical behavior of multi-physics interacting components, also taking into account operating environment and plants uncertainties, and to design optimal controller systems.

The Numerical Modeling and Analysis laboratory is also used to held educational activities for students of the Bachelor Degree in Aerospace Engineering as part of the "Aerodynamics", "Flight Mechanics", "Aerospace Systems" and "Aerospace Structures” classes. The activities also include implementation and analysis of numerical models as part of internships and theses in such disciplines.

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