Turbomacchine

I campi in cui si inseriscono le attività di ricerca sviluppate nell’ambito delle Turbomacchine sono:

Progettazione, calcolo e sperimentazione delle turbomacchine

  • Sviluppo di codici di calcolo 1D e 2D per la progettazione di turbine, compressori e ventilatori assiali e centrifughi, e soffianti a canale laterale;
  • Progettazione e ottimizzazione di micro- e mini-turbine a gas;
  • Studio di sistemi di propulsione sostenibili per applicazioni navali, impianti COGES alimentati a LNG per navi da crociera e traghetti;
  • Progettazione di turbine idrauliche;
  • Sviluppo e applicazione di codici CFD di tipo RANS ed URANS a supporto dell’analisi e della progettazione tridimensionale di stadi di turbina e compressore, ventilatori e soffianti a canale laterale;
  • Sviluppo di tecniche di misura ed elaborazione dei dati avanzate per l’analisi dettagliata e la verifica del campo di moto tridimensionale instazionario all’interno di componenti di turbomacchine;
  • Sviluppo di modelli di chiusura del tensore di Reynolds per calcoli RANS mediante banche dati sperimentali e numeriche ad alta fedeltà;
  • Calcoli hi-fidelity (ex. LES) per l’analisi dettagliata del campo instazionario all’interno di schiere di pale di turbina e compressore;
  • Studio della generazione del rumore aerodinamico in ventilatori e soffianti a canale laterale;
  • Studio delle vibrazioni di natura aeroelastica (flutter) in ventilatori assiali;
  • Sviluppo di metodi di big-data analysis e machine learning per la calibrazione di modelli interpretativi di sistemi complessi, quali le turbomacchine e i parametri di efficienza ad essi associati;

Propulsione aerea e motori aeronautici

  • Analisi del processo instazionario di interazione rotore-statore in turbomacchine assiali e radiali;
  • Analisi dei processi di transizione e separazione dello strato limite al variare dei parametri geometri e fluidodinamici maggiormente significativi di applicazioni reali;
  • Controllo dei processi di transizione e separazione dello strato limite mediante sistemi di controllo attivi e passivi;
  • Sviluppo di pale di turbina ad alto carico aerodinamico ed ottimizzazione della distribuzione del carico palare al variare dei parametri operativi caratterizzanti il funzionamento instazionario dello stadio;
  • Analisi aero-termodinamica dei sistemi di raffreddamento per la protezione termica delle pale di alta pressione;
  • Analisi sperimentale e numerica dei flussi secondari e dei flussi di cavità nei motori d’aereo;

Laboratori  

  • Laboratorio di Aerodinamica e Turbomacchine - Flussi Interni dei Motori Aeronautici –Genova
  • Laboratorio di Aerodinamica e Turbomacchine - Flussi Interni dei Motori Aeronautici –Savona
  • Laboratorio di Aerocustica e Combustione - Genova
  • Laboratorio di Aerocustica e Combustione - Savona


Pubblicazioni

  • Dellacasagrande, M., Barsi, D., Lengani, D., Simoni, D., Instability processes in short and long laminar separation bubbles Experiments in Fluids, 2024, 65(7), 109
  • Dotto, A., Satta, F., Campora, U., 2023, "Energy, environmental and economic investigations of cruise ships powered by alternative fuels", Energy Conversion and Management, Volume 2851
  • C. Cravero, D. Marsano, V. Sishtla, C. Halbe, W.T. Cousins, Numerical Investigations of Near Surge Operating Conditions in a Two Stage Radial Compressor with Refrigerant Gas, ASME Journal of Gas Turbine and Power, DOI: 10.1115/1.4063577, vol 146, pp 021010-1-13, Feb. 2024
  • Dellacasagrande, M., Canepa, M., Cattanei, A., Moradi, M., Characterization of Unsteady Leakage Flow in an Axial Fan International Journal of Turbomachinery, Propulsion and Power, 8(3), 34, 2023
  • Canepa, E., Cattanei, A., Moradi, M., Nilberto, A., Experimental Study of the Leakage Flow in an Axial-Flow Fan at Variable Loading M., International Journal of Turbomachinery, Propulsion and Power, 6(4), 40, 2021
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