Research Topic 2
Il Research Topic 2 (RT2) indaga il settore della fluidodinamica computazionale (CFD), che studia e simula il modo in cui i fluidi, come l’aria e l’acqua, si muovono e interagiscono con altri corpi o tra di loro, attraverso algoritmi di calcolo numerico. La CFD è indispensabile per modellizzare processi industriali, fisiologici e persino ambientali, permettendo così di realizzare i loro gemelli digitali. Tuttavia, le sottigliezze della dinamica dei fluidi pongono considerevoli ostacoli dal punto di vista computazionale.
La risposta del RT2 a questa sfida è l’esplorazione delle tecniche di riduzione dell’ordine del modello, o Model Order Reduction (MOR). Mantenendo solo i parametri più rilevanti all’interno di un modello, le tecniche di MOR offrono una rappresentazione semplificata, ma al contempo accurata, del comportamento di un fluido. La MOR permette così di velocizzare i tempi di esecuzione degli algoritmi, aprendo la strada alla simulazione in tempo reale.
Tuttavia, ogni semplificazione porta con sé nuove approssimazioni e, di conseguenza, possibili errori: è questo in caso anche per le tecniche di MOR. Ecco perché la quantificazione dell’incertezza diventa ancora più cruciale: solo così il gemello digitale può restare una rappresentazione fedele e affidabile del processo o prodotto che intende replicare.
Tecniche di MOR: alcuni risultati di rilievo
Industria navale
Riduzione del consumo di carburante e dell’inquinamento delle navi passeggero.
Ottimizzazione della struttura delle navi.
Medicina
Diagnostica in tempo reale specifica per paziente di malattie cardiovascolari.
Ambiente
Studio dell’impatto della diffusione degli inquinanti nel Golfo di Trieste sugli ecosistemi marini.
Altri settori
Ottimizzazione degli elettrodomestici.
Riduzione degli sprechi alimentari.
Rilevamento precoce dei danni strutturali nelle gallerie.
Coordinamento
Il Research Topic 2 è guidato dalla Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA). L’Università di Padova (UniPD) e l’Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale (OGS) sono a loro volta coinvolti nel RT2.
