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
- Ottimizzazione della forma delle navi passeggeri per ridurre il consumo di carburante e l’inquinamento.
- Ottimizzazione delle strutture delle navi per ridurre al minimo l’uso di materiali, mantenendone la stabilità.
Ambiente
- Studio dell’impatto della diffusione degli inquinanti nel Golfo di Trieste sugli ecosistemi marini, considerando fattori come le correnti marine e il vento.
Medicina
- Diagnostica in tempo reale specifica per paziente di malattie cardiovascolari.
Altri settori
- Riduzione degli sprechi alimentari.
- Ottimizzazione degli elettrodomestici.
- Rilevamento precoce dei danni strutturali nelle. gallerie
Coordinamento
Sono coinvolti nel Research Topic 2 la Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA), l’Università degli Studi di Padova (UniPD) e l’Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale (OGS). Il coordinatore del RT2 è il Prof. Gianluigi Rozza della SISSA.
