Implementazione di un modello per la previsione dell'emissione acustica in dispositivi di regolazione

Obbiettivo del lavoro è l'analisi e implementazione di un modello per l'analisi dell'emissione e della propagazione di perturbazioni acustiche generate da turbolenza fluidodinamica. Il lavoro trova particolari applicazione in fase di progettazione di impianti fluidodinamici e in particolare nell'istallazione di dispositivi di regolazione i quali sono i responsabili della maggior parte dei fenomeni turbolenti e quindi della maggior produzione di rumore all'interno degli impianti stessi. Un'elevata produzione di rumore oltre che essere dannosa per la salute dei lavoratori può provocare, tramite le vibrazioni a lui associate, malfunzionamenti dell'impianto dovute alla scarica delle vibrazioni sulle strutture e sui dispositivi di regolazione. Tra i metodi presenti in letteratura ci si è concentrati in particolare sulla risoluzione dell'Equazione Linearizzata di Eulero (LEE) per le componenti acustiche e l'utilizzo di un generatore stocastico SNGR per le componenti turbolente. Il metodo scelto ha il vantaggio rispetto a metodi diretti DNS o LES di risolvere il problema fluidodinamico tramite modelli RANS con grandi vantaggi dal punto di vista di oneri computazionali e disaccoppiando di fatto il problema fluidodinamico da quello acustico. Il metodo prosegue tramite l'utilizzo di un metodo SNGR per ottenere le componenti turbolente, da queste il calcolo del termine sorgente per la LEE e quindi la risoluzione dell'equazione per le componenti acustiche. Dopo ricerca bibliografica e analisi degli strumenti disponibili il lavoro si è concentrato sulla modellazione fluidodinamica, tramite OpenFoam, di due casi sperimentali presenti in tesi svolte in precedenza. Quindi si è implementato il generatore SNGR proposto da Karweit e applicato al caso in esame per ottenere indicazioni sul termine sorgente. Infine si è implementata la risoluzione dell'equazione LEE applicandola a due casi base e soffermandosi sull'analisi delle condizioni al contorno. L'analisi ha poi provato a proseguire riproducendo i fenomeni acustici nei due casi sperimentali, si sono tuttavia riscontrati errori numerici imputabili principalmente alla discretizzazione spaziale che non hanno permesso un significativo confronto quantitativo.