Università degli Studi di Roma "Tor Vergata"

Corso di Laurea e Dipartimento di Ingegneria Meccanica

 
 

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FSI-Project


TVK Ricerca Trasferimento Tecnologico


FSI-Project è un progetto di spin-off ad oggi in corso presso il nostro Dipartimento.
Stiamo lavorando all'ingegnerizzazione di una famiglia di plug-in per Ansys Fluent dedicati all'interazione fluido struttura e all'ottimizzazione di forma.

FSI-Project is a spin-off project active at our Department.
We are working to a suite of software products that extend the capabilities of the CFD software Ansys Fluent allowing the study of fluid-structure interaction and shape optimisation.



Per quanto riguarda l'interazione fluido struttura siamo in grado di interagire con la soluzione CFD che viene controllata imponendo ai contorni i movimenti dovuti alla deformabilità della struttura.
La dinamica strutturale viene gestita dal nostro plug-in grazie ad un solutore FEM (con approccio implicito o esplicito, tenendo conto delle non linearità di contatto e dei grandi spostamenti) che dialoga con il solutore CFD ad ogni passo di calcolo.
Il movimento imposto ai contorni viene propagato nel volume grazie agli algoritmi di smoothing/remeshing presenti nel solutore CFD stesso.

Fluid-structure interaction is handled interacting with the CFD solution that is controlled by our tool imposing the motion of the walls caused by their compliance.
Structural dynamics is internally computed by our plug-in by means of a FEM solver (implicit or explicit approach, contact model, large displacement) that exchange information with the CFD solver at each calculation step (with steady or transient options).
Walls motion is propagated in the fluid mesh thanks to smoothing/remeshing algorithms available in the CFD solver.


Simulazione emodinamica FSI dello shunt Blalock-Taussing / Hemodynamic FSI simulation of the Blalock-Taussing shunt.

L'ottimizzazione di forma viene gestita grazie ad un potente smoother che consente di adattare la griglia di calcolo del modello CFD (senza dover passare dalla geometria) alla nuova forma dei contorni.
I contorni possono essere spostati con operazioni elementari (scalatura, rotazione, traslazione) oppure con dei modificatori di forma che interagiscono con le superfici.
In entrambi i casi la griglia di volume verrà adattata alla nuova geometria.

Ottimizzazione della carena di un go-kart / Optimisation of go-kart bodywork

Shape optimisation is handled thanks to our powerful meshless smoother that allows to accommodate a new shape in the complete model without remeshing on the basis of a prescribed shape at the boundaries or at arbitrary control surfaces.
Control surfaces (whatever defined or not on the original mesh)
can be moved by means of elementary operations (scaling, rotation, translation) or by means of shape modifiers.


I due tool possono essere anche abbinati per effettuare analisi di interazione fluido struttura. Tale abbinamento può essere effettutao nel limite dell'applicabilità dello smoother, ovvero per problemi in cui i movimenti del contorno non sono tali da richiedere operazioni di remeshing.

Proposed tools can also be coupled in fluid-structure analysis if deformations can be managed by smoothing operations.




Files allegati

FSI Presentation
Morpher Presentation
FSI Data Sheet
Morpher Data Sheet
Demo Morpher
Dynamic mesh: beyond Fluent
Lesson by Dr. Biancolini about mesh morphing methods




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