I campi in cui si inseriscono le attività di ricerca sviluppate nell’ambito del Tema di ricerca in oggetto sono:

•  Aeroacustica Sperimentale. Questo tema di ricerca è orientato principalmente verso lo studio delle soffianti a anale laterale e dei ventilatori a bassa velocità impiegati nei sistemi di raffreddamento, riscaldamento, ventilazione e condizionamento ambientale. Le attuali tendenze verso macchine più veloci e compatte contrastano con la richiesta opposta di macchine più silenziose, con il risultato di rendere la riduzione delle emissioni acustiche probabilmente altrettanto importante che l’aumento delle prestazioni aerodinamiche. Lo scopo degli studi aeroacustici è duplice: identificare i meccanismi di generazione attivi e identificare le modifiche geometriche che possono portare ad una riduzione del rumore generato.
• Progettazione di ventilatori e soffianti e verifica delle prestazioni. Questo tema di ricerca prevede l’utilizzo delle competenze maturate dallo studio aeroacustico insieme ad altre legate al progetto di turbomacchine per lo sviluppo di codici di calcolo 1D e 2D per la progettazione di ventilatori e soffianti. Inoltre a supporto della progettazione e dell’analisi delle prestazioni è prevista l’applicazione di calcoli CFD di tipo RANS ed URANS.
• Diagnostica di Combustione Sperimentale. Questo tema di ricerca riguarda l’impiego delle infrastrutture sperimentali disponibili presso la sede savonese del laboratorio ed è volto all’esecuzione di test funzionali e prestazionali, inclusa la misura dell’emissione di specie inquinanti, di bruciatori di turbine a gas e industriali (siderurgia e industria vetraria), misure volte al rilevamento e caratterizzazione di instabilità di combustione, alla di caratterizzazione locale, di dettaglio e non intrusiva del fenomeno combustivo mediante l’impiego delle tecniche diagnostiche Laser Induced Fluorescence (LIF, per l’acquisizione in fiamma di mappe di concentrazione di specie chimiche di interesse (OH, NO, CH, H2, ecc.) e Rayleigh Thermometry, per l’acquisizione di campi planari di temperatura in fiamma.
• Aerodinamica Sperimentale di Combustori di Turbina a Gas.Questo tema di ricerca riguarda l’impiego di infrastrutture sperimentali disponibili presso le due sedi del laboratorio (Genova e Savona) ed è orientata alla caratterizzazione di dettaglio dell’aerodinamica interna di bruciatori di turbina a gas e industriali mediante l’impiego di tecniche di misura laser based quali Laser Doppler Velocimetry (LDV), Phase Doppler Anemometry (PDA), Particle image Velocimetry (PIV). Le medesime tecniche sono anche applicate alla caratterizzazione fluidodinamica anche di fenomeni non necessariamente connessi con bruciatori.
• Studio numerico di componenti di macchine e processi combustivi. Questo tema di ricerca rappresenta il contraltare teorico-numerico dei temi di ricerca sperimentali e riguarda lo sviluppo e l’applicazione di modelli numerici, mediante l’impiego di strumenti CFD, per la soluzione di campi di moto sedi di reazioni chimiche combustive. Il tema di ricerca è sviluppato mediante solutori RANS e URANS.

Ricercatori

• Edward Canepa
• Andrea Cattanei
• Carlo Cravero
• Alessandro Nilberto

Laboratori

• Laboratorio di Combustione, Aeroacustica e Fluidodinamica Numerica - Genova
• Laboratorio di Combustione, Aeroacustica e Fluidodinamica Numerica – Savona

Pubblicazioni

• Canepa, E., & Nilberto, A. (2019). Experimental Flame Front Characterisation in a Lean Premix Burner Operating with Syngas Simplified Model Fuel. Energies, 12(12), 2377.
• Canepa, E., Cattanei, A., & Mazzocut Zecchin, F. (2019). Leakage Noise and Related Flow Pattern in a Low-Speed Axial Fan with Rotating Shroud. International Journal of Turbomachinery, Propulsion and Power, 4(3), 17.
• Anghinolfi, D., Canepa, E., Cattanei, A., & Paolucci, M. (2016). Psychoacoustic optimization of the spacing of propellers, helicopter rotors, and axial fans. Journal of Propulsion and Power, 32(6), 1422-1432.
• Canepa, E., Cattanei, A., Lengani, D., Ubaldi, M., & Zunino, P. (2015). Experimental investigation of the vortex breakdown in a lean premixing prevaporizing burner. Journal of Fluid Mechanics, 768.
• Canepa, E., Cattanei, A., Jafelice, F., Zecchin, F. M., & Parodi, D. (2018). Effect of rotor deformation and blade loading on the leakage noise in low-speed axial fans. Journal of Sound and Vibration, 433, 99-123.