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Metodi di calcolo per flussi turbolenti con superficie libera

La richiesta di veicoli marini con adeguate caratteristiche di sicurezza e poco inquinanti, e nello stesso tempo confortevoli per i passeggeri, è cresciuta in modo esponenziale negli ultimi anni, sia per l''aumentata consapevolezza ambientale, sia per contrastare in modo adeguato la crescente concorrenza dei paesi emergenti. Ciò si traduce in stringenti requisiti progettuali e quindi nella necessità di strumenti di analisi adeguati per l''analisi dettagliata del flusso intorno alle carene navali. L''attività di ricerca, svolta nel passato e tuttora in corso presso due Istituti del CNR (INSEAN e IAC), ha condotto alla realizzazione di un codice di simulazione, basato sulla soluzione numerica delle equazioni generali della fluidodinamica (le equazioni di Navier-Stokes), che consente lo studio del flusso attorno a configurazioni navali realistiche, e quindi utilizzabile anche come strumento progettuale. Il codice è già stato applicato allo studio di problemi di propulsione, manovrabilità e tenuta a mare sia nel caso di carene tradizionali che nel caso di configurazioni innovative. I risultati sono stati più volte confrontati con le misure sperimentali, con esito molto soddisfacente. Particolare attenzione è stata dedicata, negli ultimi tempi, allo studio delle prestazioni di catamarani ad alta velocità, che hanno suscitato rinnovato interesse nel settore navale, sia civile sia militare, a causa delle eccellenti caratteristiche di velocità, sicurezza, stabilità, e bassa resistenza (quindi bassi consumi), a parità di altre condizioni. Per questo, nell''attività di ricerca svolta durante lo scorso anno, sono state analizzate le diverse configurazioni di catamarano ottenute variando la distanza fra i due scafi, e le prestazioni del veicolo sono state confrontate con le analoghe caratteristiche di navi monoscafo. L''analisi è stata rivolta allo studio degli effetti delle forze d''inerzia e viscose sulla formazione ondosa e sulle forze agenti sulla superficie del veicolo. I risultati sono stati utilizzati per ottimizzare il veicolo rispetto alla resistenza all''avanzamento.

Autori: R. Broglia, S. Zaghi, A. Di Mascio

Titolo: Numerical simulation of interference effects for a high-speed catamaran

Rivista: Journal of Marine Science and Technology

Anno: 2011

Riferimenti bibliografici: 16 (2011), pp. 254-269