First Year Phd Activities 2008

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sviluppo di un solutore CFD RANS/LES per analisi di scambio termico nelle turbomacchine Cosimo Bianchini Dipartimento di Energetica Facolt` a di Ingegneria Universit` a degli Studi di Firenze

February 17, 2009

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

1 OpenFOAM

2 Sviluppi codice

3 Applicazioni

4 Sviluppi futuri

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

OpenFOAM - introduzione Toolbox per meccanica dei continui computazionale orientato agli oggetti • Struttura Open ⇒ no licenza, facile da modificare • Implementazione efficiente • Uso estensivo dei meccanismi di ereditariet` a, polimorfismo e

contenitori • Discretizzazione implicita operatori divergenza, laplaciano,

sorgenti • Discretizzazione esplicita operatori divergenza, laplaciano,

gradiente, rotore • Schemi di discretizzazione convettivi ad alta risoluzione TVD

e NVD Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

OpenFOAM - introduzione Toolbox per meccanica dei continui computazionale orientato agli oggetti • Struttura Open ⇒ no licenza, facile da modificare • Implementazione efficiente • Uso estensivo dei meccanismi di ereditariet` a, polimorfismo e

contenitori • Discretizzazione implicita operatori divergenza, laplaciano,

sorgenti • Discretizzazione esplicita operatori divergenza, laplaciano,

gradiente, rotore • Schemi di discretizzazione convettivi ad alta risoluzione TVD

e NVD Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

OpenFOAM - introduzione Toolbox per meccanica dei continui computazionale orientato agli oggetti • Struttura Open ⇒ no licenza, facile da modificare • Implementazione efficiente • Uso estensivo dei meccanismi di ereditariet` a, polimorfismo e

contenitori • Discretizzazione implicita operatori divergenza, laplaciano,

sorgenti • Discretizzazione esplicita operatori divergenza, laplaciano,

gradiente, rotore • Schemi di discretizzazione convettivi ad alta risoluzione TVD

e NVD Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

OpenFOAM - introduzione Toolbox per meccanica dei continui computazionale orientato agli oggetti • Struttura Open ⇒ no licenza, facile da modificare • Implementazione efficiente • Uso estensivo dei meccanismi di ereditariet` a, polimorfismo e

contenitori • Discretizzazione implicita operatori divergenza, laplaciano,

sorgenti • Discretizzazione esplicita operatori divergenza, laplaciano,

gradiente, rotore • Schemi di discretizzazione convettivi ad alta risoluzione TVD

e NVD Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

OpenFOAM - introduzione Toolbox per meccanica dei continui computazionale orientato agli oggetti • Struttura Open ⇒ no licenza, facile da modificare • Implementazione efficiente • Uso estensivo dei meccanismi di ereditariet` a, polimorfismo e

contenitori • Discretizzazione implicita operatori divergenza, laplaciano,

sorgenti • Discretizzazione esplicita operatori divergenza, laplaciano,

gradiente, rotore • Schemi di discretizzazione convettivi ad alta risoluzione TVD

e NVD Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

OpenFOAM - introduzione Toolbox per meccanica dei continui computazionale orientato agli oggetti • Struttura Open ⇒ no licenza, facile da modificare • Implementazione efficiente • Uso estensivo dei meccanismi di ereditariet` a, polimorfismo e

contenitori • Discretizzazione implicita operatori divergenza, laplaciano,

sorgenti • Discretizzazione esplicita operatori divergenza, laplaciano,

gradiente, rotore • Schemi di discretizzazione convettivi ad alta risoluzione TVD

e NVD Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

OpenFOAM - introduzione Toolbox per meccanica dei continui computazionale orientato agli oggetti • Struttura Open ⇒ no licenza, facile da modificare • Implementazione efficiente • Uso estensivo dei meccanismi di ereditariet` a, polimorfismo e

contenitori • Discretizzazione implicita operatori divergenza, laplaciano,

sorgenti • Discretizzazione esplicita operatori divergenza, laplaciano,

gradiente, rotore • Schemi di discretizzazione convettivi ad alta risoluzione TVD

e NVD Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Modellistica presente Modelli di turbolenza RANS • k − ε, k − ω SST, Low-Reynolds k − ε, Reynolds Stress

Modelli di turbolenza LES • Modelli SGS algebrici e differenziali • Modelli dinamici e ibridi per simulazioni DES

Modelli di combustione Solutore lagrangiano Mesh poliedriche e mobili Solutori di sistemi lineari Completa parallelizzazione (domain decomposition mode)

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Modellistica presente Modelli di turbolenza RANS • k − ε, k − ω SST, Low-Reynolds k − ε, Reynolds Stress

Modelli di turbolenza LES • Modelli SGS algebrici e differenziali • Modelli dinamici e ibridi per simulazioni DES

Modelli di combustione Solutore lagrangiano Mesh poliedriche e mobili Solutori di sistemi lineari Completa parallelizzazione (domain decomposition mode)

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Modellistica presente Modelli di turbolenza RANS • k − ε, k − ω SST, Low-Reynolds k − ε, Reynolds Stress

Modelli di turbolenza LES • Modelli SGS algebrici e differenziali • Modelli dinamici e ibridi per simulazioni DES

Modelli di combustione Solutore lagrangiano Mesh poliedriche e mobili Solutori di sistemi lineari Completa parallelizzazione (domain decomposition mode)

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Modellistica presente Modelli di turbolenza RANS • k − ε, k − ω SST, Low-Reynolds k − ε, Reynolds Stress

Modelli di turbolenza LES • Modelli SGS algebrici e differenziali • Modelli dinamici e ibridi per simulazioni DES

Modelli di combustione Solutore lagrangiano Mesh poliedriche e mobili Solutori di sistemi lineari Completa parallelizzazione (domain decomposition mode)

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

OpenFOAM@Unifi Solutore stazionario pressure based segregato implicito • Equazione continuit` a in termini di correttore di pressione • Termine convettivo aggiunto nell’equazione della pressione • Condizioni al contorno di tipo Robin Modelli di turbolenza Low-Reynolds comprimibili • Varianti del modello Low-Reynolds k − ε con realizzabilit` a • Two-Layer • k − ω SST • Spalart-Allmaras Wall function termiche • Legge universale di Kader • k − ω SST automatic wall treatment Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

OpenFOAM@Unifi Solutore stazionario pressure based segregato implicito • Equazione continuit` a in termini di correttore di pressione • Termine convettivo aggiunto nell’equazione della pressione • Condizioni al contorno di tipo Robin Modelli di turbolenza Low-Reynolds comprimibili • Varianti del modello Low-Reynolds k − ε con realizzabilit` a • Two-Layer • k − ω SST • Spalart-Allmaras Wall function termiche • Legge universale di Kader • k − ω SST automatic wall treatment Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

OpenFOAM@Unifi Solutore stazionario pressure based segregato implicito • Equazione continuit` a in termini di correttore di pressione • Termine convettivo aggiunto nell’equazione della pressione • Condizioni al contorno di tipo Robin Modelli di turbolenza Low-Reynolds comprimibili • Varianti del modello Low-Reynolds k − ε con realizzabilit` a • Two-Layer • k − ω SST • Spalart-Allmaras Wall function termiche • Legge universale di Kader • k − ω SST automatic wall treatment Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

OpenFOAM@Unifi Solutore stazionario pressure based segregato implicito • Equazione continuit` a in termini di correttore di pressione • Termine convettivo aggiunto nell’equazione della pressione • Condizioni al contorno di tipo Robin Modelli di turbolenza Low-Reynolds comprimibili • Varianti del modello Low-Reynolds k − ε con realizzabilit` a • Two-Layer • k − ω SST • Spalart-Allmaras Wall function termiche • Legge universale di Kader • k − ω SST automatic wall treatment Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

OpenFOAM@Unifi Solutore stazionario pressure based segregato implicito • Equazione continuit` a in termini di correttore di pressione • Termine convettivo aggiunto nell’equazione della pressione • Condizioni al contorno di tipo Robin Modelli di turbolenza Low-Reynolds comprimibili • Varianti del modello Low-Reynolds k − ε con realizzabilit` a • Two-Layer • k − ω SST • Spalart-Allmaras Wall function termiche • Legge universale di Kader • k − ω SST automatic wall treatment Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

OpenFOAM@Unifi Solutore stazionario pressure based segregato implicito • Equazione continuit` a in termini di correttore di pressione • Termine convettivo aggiunto nell’equazione della pressione • Condizioni al contorno di tipo Robin Modelli di turbolenza Low-Reynolds comprimibili • Varianti del modello Low-Reynolds k − ε con realizzabilit` a • Two-Layer • k − ω SST • Spalart-Allmaras Wall function termiche • Legge universale di Kader • k − ω SST automatic wall treatment Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

OpenFOAM@Unifi Solutore stazionario pressure based segregato implicito • Equazione continuit` a in termini di correttore di pressione • Termine convettivo aggiunto nell’equazione della pressione • Condizioni al contorno di tipo Robin Modelli di turbolenza Low-Reynolds comprimibili • Varianti del modello Low-Reynolds k − ε con realizzabilit` a • Two-Layer • k − ω SST • Spalart-Allmaras Wall function termiche • Legge universale di Kader • k − ω SST automatic wall treatment Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

OpenFOAM@Unifi Solutore stazionario pressure based segregato implicito • Equazione continuit` a in termini di correttore di pressione • Termine convettivo aggiunto nell’equazione della pressione • Condizioni al contorno di tipo Robin Modelli di turbolenza Low-Reynolds comprimibili • Varianti del modello Low-Reynolds k − ε con realizzabilit` a • Two-Layer • k − ω SST • Spalart-Allmaras Wall function termiche • Legge universale di Kader • k − ω SST automatic wall treatment Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

OpenFOAM@Unifi Solutore stazionario pressure based segregato implicito • Equazione continuit` a in termini di correttore di pressione • Termine convettivo aggiunto nell’equazione della pressione • Condizioni al contorno di tipo Robin Modelli di turbolenza Low-Reynolds comprimibili • Varianti del modello Low-Reynolds k − ε con realizzabilit` a • Two-Layer • k − ω SST • Spalart-Allmaras Wall function termiche • Legge universale di Kader • k − ω SST automatic wall treatment Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

OpenFOAM@Unifi Solutore stazionario pressure based segregato implicito • Equazione continuit` a in termini di correttore di pressione • Termine convettivo aggiunto nell’equazione della pressione • Condizioni al contorno di tipo Robin Modelli di turbolenza Low-Reynolds comprimibili • Varianti del modello Low-Reynolds k − ε con realizzabilit` a • Two-Layer • k − ω SST • Spalart-Allmaras Wall function termiche • Legge universale di Kader • k − ω SST automatic wall treatment Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

OpenFOAM@Unifi Solutore stazionario pressure based segregato implicito • Equazione continuit` a in termini di correttore di pressione • Termine convettivo aggiunto nell’equazione della pressione • Condizioni al contorno di tipo Robin Modelli di turbolenza Low-Reynolds comprimibili • Varianti del modello Low-Reynolds k − ε con realizzabilit` a • Two-Layer • k − ω SST • Spalart-Allmaras Wall function termiche • Legge universale di Kader • k − ω SST automatic wall treatment Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Principali sviluppi apportati nel 2008

Trattamento di interfacce non conformi Solutore coniugato Condizioni al contorno Strumenti specifici per simulazioni di turbomacchine

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi Applicazioni interfacce non conformi

• Interfacce solido fluido • Frontiere periodiche ad alta curvatura • Separazione domini con discretizzazione spaziale

maggiormente raffinata • Semplificazione operazione di meshatura Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi Applicazioni interfacce non conformi

• Interfacce solido fluido • Frontiere periodiche ad alta curvatura • Separazione domini con discretizzazione spaziale

maggiormente raffinata • Semplificazione operazione di meshatura Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi Applicazioni interfacce non conformi

• Interfacce solido fluido • Frontiere periodiche ad alta curvatura • Separazione domini con discretizzazione spaziale

maggiormente raffinata • Semplificazione operazione di meshatura Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi Applicazioni interfacce non conformi

• Interfacce solido fluido • Frontiere periodiche ad alta curvatura • Separazione domini con discretizzazione spaziale

maggiormente raffinata • Semplificazione operazione di meshatura Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi Applicazioni interfacce non conformi

• Interfacce solido fluido • Frontiere periodiche ad alta curvatura • Separazione domini con discretizzazione spaziale

maggiormente raffinata • Semplificazione operazione di meshatura Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi Accoppiamento implicito tra domini separati da interfacce non conformi

• Accoppiamento multiplo tra celle di contorno • Accoppiamento implicito mediante ghost cell fittizia P P • Contributo ghost cell ⇒ Cn = wi Cni φn = wi φni • Indirizzi e pesi celle adiacenti calcolati in fase di preprocessing • Pesi calcolati sull’area di sovrapposizione e normalizzati

wi =

Aoi Af Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi Accoppiamento implicito tra domini separati da interfacce non conformi

• Accoppiamento multiplo tra celle di contorno • Accoppiamento implicito mediante ghost cell fittizia P P • Contributo ghost cell ⇒ Cn = wi Cni φn = wi φni • Indirizzi e pesi celle adiacenti calcolati in fase di preprocessing • Pesi calcolati sull’area di sovrapposizione e normalizzati

wi =

Aoi Af Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi Accoppiamento implicito tra domini separati da interfacce non conformi

• Accoppiamento multiplo tra celle di contorno • Accoppiamento implicito mediante ghost cell fittizia P P • Contributo ghost cell ⇒ Cn = wi Cni φn = wi φni • Indirizzi e pesi celle adiacenti calcolati in fase di preprocessing • Pesi calcolati sull’area di sovrapposizione e normalizzati

wi =

Aoi Af Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi Accoppiamento implicito tra domini separati da interfacce non conformi

• Accoppiamento multiplo tra celle di contorno • Accoppiamento implicito mediante ghost cell fittizia P P • Contributo ghost cell ⇒ Cn = wi Cni φn = wi φni • Indirizzi e pesi celle adiacenti calcolati in fase di preprocessing • Pesi calcolati sull’area di sovrapposizione e normalizzati

wi =

Aoi Af Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi Accoppiamento implicito tra domini separati da interfacce non conformi

• Accoppiamento multiplo tra celle di contorno • Accoppiamento implicito mediante ghost cell fittizia P P • Contributo ghost cell ⇒ Cn = wi Cni φn = wi φni • Indirizzi e pesi celle adiacenti calcolati in fase di preprocessing • Pesi calcolati sull’area di sovrapposizione e normalizzati

wi =

Aoi Af Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi Accoppiamento implicito tra domini separati da interfacce non conformi

• Accoppiamento multiplo tra celle di contorno • Accoppiamento implicito mediante ghost cell fittizia P P • Contributo ghost cell ⇒ Cn = wi Cni φn = wi φni • Indirizzi e pesi celle adiacenti calcolati in fase di preprocessing • Pesi calcolati sull’area di sovrapposizione e normalizzati

wi =

Aoi Af Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi

Dettagli sull’algoritmo per il calcolo dei pesi • Algoritmo di calcolo basato sull’integrale di superficie del

prodotto del winding number di due poligoni • Algoritmo valido per ogni coppia di poligoni complanare non

autointersecante (si applica a mesh poliedriche) • Le facce vengono proiettate sul piano per imporre perfetta

complanarit`a • Il rapporto tra le aree proiettate ´ e uguale al rapporto delle aree

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi

Dettagli sull’algoritmo per il calcolo dei pesi • Algoritmo di calcolo basato sull’integrale di superficie del

prodotto del winding number di due poligoni • Algoritmo valido per ogni coppia di poligoni complanare non

autointersecante (si applica a mesh poliedriche) • Le facce vengono proiettate sul piano per imporre perfetta

complanarit`a • Il rapporto tra le aree proiettate ´ e uguale al rapporto delle aree

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi

Dettagli sull’algoritmo per il calcolo dei pesi • Algoritmo di calcolo basato sull’integrale di superficie del

prodotto del winding number di due poligoni • Algoritmo valido per ogni coppia di poligoni complanare non

autointersecante (si applica a mesh poliedriche) • Le facce vengono proiettate sul piano per imporre perfetta

complanarit`a • Il rapporto tra le aree proiettate ´ e uguale al rapporto delle aree

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi

Dettagli sull’algoritmo per il calcolo dei pesi • Algoritmo di calcolo basato sull’integrale di superficie del

prodotto del winding number di due poligoni • Algoritmo valido per ogni coppia di poligoni complanare non

autointersecante (si applica a mesh poliedriche) • Le facce vengono proiettate sul piano per imporre perfetta

complanarit`a • Il rapporto tra le aree proiettate ´ e uguale al rapporto delle aree

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi

Dettagli sull’algoritmo per il calcolo dei pesi • Algoritmo di calcolo basato sull’integrale di superficie del

prodotto del winding number di due poligoni • Algoritmo valido per ogni coppia di poligoni complanare non

autointersecante (si applica a mesh poliedriche) • Le facce vengono proiettate sul piano per imporre perfetta

complanarit`a • Il rapporto tra le aree proiettate ´ e uguale al rapporto delle aree

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi Parallelizzazione del codice • Algoritmo implementato per calcoli in parallelo e con

definizione multiple di interfacce non conformi • MPI (Message Passing Interface) gather e scatter per segnare

i processori di interesse • Campi di interfaccia ricostruiti solamente nei processori di

interesse ⇒ non decrementa lo speed-up • Integrato con il solutore multigrid algebrico nativo • Gestisce interfacce periodiche rotazionali e traslazionali

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi Parallelizzazione del codice • Algoritmo implementato per calcoli in parallelo e con

definizione multiple di interfacce non conformi • MPI (Message Passing Interface) gather e scatter per segnare

i processori di interesse • Campi di interfaccia ricostruiti solamente nei processori di

interesse ⇒ non decrementa lo speed-up • Integrato con il solutore multigrid algebrico nativo • Gestisce interfacce periodiche rotazionali e traslazionali

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi Parallelizzazione del codice • Algoritmo implementato per calcoli in parallelo e con

definizione multiple di interfacce non conformi • MPI (Message Passing Interface) gather e scatter per segnare

i processori di interesse • Campi di interfaccia ricostruiti solamente nei processori di

interesse ⇒ non decrementa lo speed-up • Integrato con il solutore multigrid algebrico nativo • Gestisce interfacce periodiche rotazionali e traslazionali

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi Parallelizzazione del codice • Algoritmo implementato per calcoli in parallelo e con

definizione multiple di interfacce non conformi • MPI (Message Passing Interface) gather e scatter per segnare

i processori di interesse • Campi di interfaccia ricostruiti solamente nei processori di

interesse ⇒ non decrementa lo speed-up • Integrato con il solutore multigrid algebrico nativo • Gestisce interfacce periodiche rotazionali e traslazionali

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi Parallelizzazione del codice • Algoritmo implementato per calcoli in parallelo e con

definizione multiple di interfacce non conformi • MPI (Message Passing Interface) gather e scatter per segnare

i processori di interesse • Campi di interfaccia ricostruiti solamente nei processori di

interesse ⇒ non decrementa lo speed-up • Integrato con il solutore multigrid algebrico nativo • Gestisce interfacce periodiche rotazionali e traslazionali

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Trattamento di interfacce non conformi Parallelizzazione del codice • Algoritmo implementato per calcoli in parallelo e con

definizione multiple di interfacce non conformi • MPI (Message Passing Interface) gather e scatter per segnare

i processori di interesse • Campi di interfaccia ricostruiti solamente nei processori di

interesse ⇒ non decrementa lo speed-up • Integrato con il solutore multigrid algebrico nativo • Gestisce interfacce periodiche rotazionali e traslazionali

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Solutore coniugato Principali caratteristiche • Equazione dell’energia risolta in termini di temperatura • Equazione convettivo diffusiva con flussi nulli collassa nell’equazione di Fourier ⇒ stessa matrice dominio solido e fluido • Accoppiamento avviene a livello di boundary interna ⇒ boundary accoppiata semi-implicitamente • Coefficienti di mutua influenza da continuit` a flusso termico kf ks (T − T ) ⇒ (T − T ) = − w s w f ∆yf ∆ys (∇T )ws =

1 ∆ys

(1 − |

ks ∆ys ks ∆ys

+

{z

kf ∆yf

Diagonale Cosimo Bianchini

) ·Ts − }

1 ∆ys

( |

kf ∆yf

ks ∆ys

) ·Tf kf + ∆y f {z }

Extra−diagonale

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Solutore coniugato Principali caratteristiche • Equazione dell’energia risolta in termini di temperatura • Equazione convettivo diffusiva con flussi nulli collassa nell’equazione di Fourier ⇒ stessa matrice dominio solido e fluido • Accoppiamento avviene a livello di boundary interna ⇒ boundary accoppiata semi-implicitamente • Coefficienti di mutua influenza da continuit` a flusso termico kf ks (T − T ) ⇒ (T − T ) = − w s w f ∆yf ∆ys (∇T )ws =

1 ∆ys

(1 − |

ks ∆ys ks ∆ys

+

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kf ∆yf

Diagonale Cosimo Bianchini

) ·Ts − }

1 ∆ys

( |

kf ∆yf

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) ·Tf kf + ∆y f {z }

Extra−diagonale

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Solutore coniugato Principali caratteristiche • Equazione dell’energia risolta in termini di temperatura • Equazione convettivo diffusiva con flussi nulli collassa nell’equazione di Fourier ⇒ stessa matrice dominio solido e fluido • Accoppiamento avviene a livello di boundary interna ⇒ boundary accoppiata semi-implicitamente • Coefficienti di mutua influenza da continuit` a flusso termico kf ks (T − T ) ⇒ (T − T ) = − w s w f ∆yf ∆ys (∇T )ws =

1 ∆ys

(1 − |

ks ∆ys ks ∆ys

+

{z

kf ∆yf

Diagonale Cosimo Bianchini

) ·Ts − }

1 ∆ys

( |

kf ∆yf

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) ·Tf kf + ∆y f {z }

Extra−diagonale

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Solutore coniugato Principali caratteristiche • Equazione dell’energia risolta in termini di temperatura • Equazione convettivo diffusiva con flussi nulli collassa nell’equazione di Fourier ⇒ stessa matrice dominio solido e fluido • Accoppiamento avviene a livello di boundary interna ⇒ boundary accoppiata semi-implicitamente • Coefficienti di mutua influenza da continuit` a flusso termico kf ks (T − T ) ⇒ (T − T ) = − w s w f ∆yf ∆ys (∇T )ws =

1 ∆ys

(1 − |

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+

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Diagonale Cosimo Bianchini

) ·Ts − }

1 ∆ys

( |

kf ∆yf

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) ·Tf kf + ∆y f {z }

Extra−diagonale

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Solutore coniugato Principali caratteristiche • Equazione dell’energia risolta in termini di temperatura • Equazione convettivo diffusiva con flussi nulli collassa nell’equazione di Fourier ⇒ stessa matrice dominio solido e fluido • Accoppiamento avviene a livello di boundary interna ⇒ boundary accoppiata semi-implicitamente • Coefficienti di mutua influenza da continuit` a flusso termico kf ks (T − T ) ⇒ (T − T ) = − w s w f ∆yf ∆ys (∇T )ws =

1 ∆ys

(1 − |

ks ∆ys ks ∆ys

+

{z

kf ∆yf

Diagonale Cosimo Bianchini

) ·Ts − }

1 ∆ys

( |

kf ∆yf

ks ∆ys

) ·Tf kf + ∆y f {z }

Extra−diagonale

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Solutore coniugato Principali caratteristiche

• Integrazione con interfacciamento generico • Propriet` a termofisiche solido impose attraverso cell-set • Possibilit` a introdurre barriere termiche • Condizioni al contorno per imporre flusso termico a parete Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Solutore coniugato Principali caratteristiche

• Integrazione con interfacciamento generico • Propriet` a termofisiche solido impose attraverso cell-set • Possibilit` a introdurre barriere termiche • Condizioni al contorno per imporre flusso termico a parete Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Solutore coniugato Principali caratteristiche

• Integrazione con interfacciamento generico • Propriet` a termofisiche solido impose attraverso cell-set • Possibilit` a introdurre barriere termiche • Condizioni al contorno per imporre flusso termico a parete Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Solutore coniugato Principali caratteristiche

• Integrazione con interfacciamento generico • Propriet` a termofisiche solido impose attraverso cell-set • Possibilit` a introdurre barriere termiche • Condizioni al contorno per imporre flusso termico a parete Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Solutore coniugato Principali caratteristiche

• Integrazione con interfacciamento generico • Propriet` a termofisiche solido impose attraverso cell-set • Possibilit` a introdurre barriere termiche • Condizioni al contorno per imporre flusso termico a parete Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Condizioni al contorno

• Correzione implicita pressione per rispetto della portata inlet • Condizioni di temperature e pressione totali in inlet • Equilibrio radiale • Mixing plane (work in progress) • Outlet con portata imposta (work in progress)

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Condizioni al contorno

• Correzione implicita pressione per rispetto della portata inlet • Condizioni di temperature e pressione totali in inlet • Equilibrio radiale • Mixing plane (work in progress) • Outlet con portata imposta (work in progress)

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Condizioni al contorno

• Correzione implicita pressione per rispetto della portata inlet • Condizioni di temperature e pressione totali in inlet • Equilibrio radiale • Mixing plane (work in progress) • Outlet con portata imposta (work in progress)

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Condizioni al contorno

• Correzione implicita pressione per rispetto della portata inlet • Condizioni di temperature e pressione totali in inlet • Equilibrio radiale • Mixing plane (work in progress) • Outlet con portata imposta (work in progress)

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Condizioni al contorno

• Correzione implicita pressione per rispetto della portata inlet • Condizioni di temperature e pressione totali in inlet • Equilibrio radiale • Mixing plane (work in progress) • Outlet con portata imposta (work in progress)

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Condizioni al contorno

• Correzione implicita pressione per rispetto della portata inlet • Condizioni di temperature e pressione totali in inlet • Equilibrio radiale • Mixing plane (work in progress) • Outlet con portata imposta (work in progress)

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Strumenti specifici turbomacchine

• Sistema di riferimento rotante ⇒ termini sorgenti equazione

momento e energia • Equazione dell’energia in forma totale ⇒ migliora la

conservativit`a • Utility di pre e post processing (spanCostante, lambdaTurb,

radialInterpolation)

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Strumenti specifici turbomacchine

• Sistema di riferimento rotante ⇒ termini sorgenti equazione

momento e energia • Equazione dell’energia in forma totale ⇒ migliora la

conservativit`a • Utility di pre e post processing (spanCostante, lambdaTurb,

radialInterpolation)

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Strumenti specifici turbomacchine

• Sistema di riferimento rotante ⇒ termini sorgenti equazione

momento e energia • Equazione dell’energia in forma totale ⇒ migliora la

conservativit`a • Utility di pre e post processing (spanCostante, lambdaTurb,

radialInterpolation)

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Strumenti specifici turbomacchine

• Sistema di riferimento rotante ⇒ termini sorgenti equazione

momento e energia • Equazione dell’energia in forma totale ⇒ migliora la

conservativit`a • Utility di pre e post processing (spanCostante, lambdaTurb,

radialInterpolation)

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Principali applicazioni del codice Analisi di sistemi di raffreddamento di turbina a gas • Studio adiabatico e coniugato di sistemi di effusione non

convenzionali su lastra piana • Studio di sistemi innovativi di raffreddamento al trailing edge • Studio di sistemi aria secondaria

Analisi interazione sistemi di raffreddamento flusso principale • Studio dello scambio termico palare esterno • Studio coniugato di sistemi di condotti radiali • Studio di sistemi aria secondaria e interazione con flusso palare

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Principali applicazioni del codice Analisi di sistemi di raffreddamento di turbina a gas • Studio adiabatico e coniugato di sistemi di effusione non

convenzionali su lastra piana • Studio di sistemi innovativi di raffreddamento al trailing edge • Studio di sistemi aria secondaria

Analisi interazione sistemi di raffreddamento flusso principale • Studio dello scambio termico palare esterno • Studio coniugato di sistemi di condotti radiali • Studio di sistemi aria secondaria e interazione con flusso palare

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Principali applicazioni del codice Analisi di sistemi di raffreddamento di turbina a gas • Studio adiabatico e coniugato di sistemi di effusione non

convenzionali su lastra piana • Studio di sistemi innovativi di raffreddamento al trailing edge • Studio di sistemi aria secondaria

Analisi interazione sistemi di raffreddamento flusso principale • Studio dello scambio termico palare esterno • Studio coniugato di sistemi di condotti radiali • Studio di sistemi aria secondaria e interazione con flusso palare

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Principali applicazioni del codice Analisi di sistemi di raffreddamento di turbina a gas • Studio adiabatico e coniugato di sistemi di effusione non

convenzionali su lastra piana • Studio di sistemi innovativi di raffreddamento al trailing edge • Studio di sistemi aria secondaria

Analisi interazione sistemi di raffreddamento flusso principale • Studio dello scambio termico palare esterno • Studio coniugato di sistemi di condotti radiali • Studio di sistemi aria secondaria e interazione con flusso palare

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Principali applicazioni del codice Analisi di sistemi di raffreddamento di turbina a gas • Studio adiabatico e coniugato di sistemi di effusione non

convenzionali su lastra piana • Studio di sistemi innovativi di raffreddamento al trailing edge • Studio di sistemi aria secondaria

Analisi interazione sistemi di raffreddamento flusso principale • Studio dello scambio termico palare esterno • Studio coniugato di sistemi di condotti radiali • Studio di sistemi aria secondaria e interazione con flusso palare

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Principali applicazioni del codice Analisi di sistemi di raffreddamento di turbina a gas • Studio adiabatico e coniugato di sistemi di effusione non

convenzionali su lastra piana • Studio di sistemi innovativi di raffreddamento al trailing edge • Studio di sistemi aria secondaria

Analisi interazione sistemi di raffreddamento flusso principale • Studio dello scambio termico palare esterno • Studio coniugato di sistemi di condotti radiali • Studio di sistemi aria secondaria e interazione con flusso palare

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Principali applicazioni del codice Analisi di sistemi di raffreddamento di turbina a gas • Studio adiabatico e coniugato di sistemi di effusione non

convenzionali su lastra piana • Studio di sistemi innovativi di raffreddamento al trailing edge • Studio di sistemi aria secondaria

Analisi interazione sistemi di raffreddamento flusso principale • Studio dello scambio termico palare esterno • Studio coniugato di sistemi di condotti radiali • Studio di sistemi aria secondaria e interazione con flusso palare

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sistemi di effusione

• Analisi comparativa performances forme di fori differenti • Condizioni rappresentative dei sistemi di raffreddamento di

liner • Analisi adiabatica e coniugata • Modello di turbolenza Two-Layer e Two-Layer anisotropo

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sistemi di effusione

• Analisi comparativa performances forme di fori differenti • Condizioni rappresentative dei sistemi di raffreddamento di

liner • Analisi adiabatica e coniugata • Modello di turbolenza Two-Layer e Two-Layer anisotropo

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

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Sistemi di effusione

• Analisi comparativa performances forme di fori differenti • Condizioni rappresentative dei sistemi di raffreddamento di

liner • Analisi adiabatica e coniugata • Modello di turbolenza Two-Layer e Two-Layer anisotropo

Cosimo Bianchini

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Sistemi di effusione

• Analisi comparativa performances forme di fori differenti • Condizioni rappresentative dei sistemi di raffreddamento di

liner • Analisi adiabatica e coniugata • Modello di turbolenza Two-Layer e Two-Layer anisotropo

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sistemi di effusione

• Analisi comparativa performances forme di fori differenti • Condizioni rappresentative dei sistemi di raffreddamento di

liner • Analisi adiabatica e coniugata • Modello di turbolenza Two-Layer e Two-Layer anisotropo

Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sistemi di raffreddamento trailing edge

• Analisi comparativa performances array di pins • 2 condizioni di funzionamento di riferimento • Modello di turbolenza k − ω SST automatic wall treatment • Confronto con codici commerciali

Work in Progress Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sistemi di raffreddamento trailing edge

• Analisi comparativa performances array di pins • 2 condizioni di funzionamento di riferimento • Modello di turbolenza k − ω SST automatic wall treatment • Confronto con codici commerciali

Work in Progress Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sistemi di raffreddamento trailing edge

• Analisi comparativa performances array di pins • 2 condizioni di funzionamento di riferimento • Modello di turbolenza k − ω SST automatic wall treatment • Confronto con codici commerciali

Work in Progress Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sistemi di raffreddamento trailing edge

• Analisi comparativa performances array di pins • 2 condizioni di funzionamento di riferimento • Modello di turbolenza k − ω SST automatic wall treatment • Confronto con codici commerciali

Work in Progress Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sistemi di raffreddamento trailing edge

• Analisi comparativa performances array di pins • 2 condizioni di funzionamento di riferimento • Modello di turbolenza k − ω SST automatic wall treatment • Confronto con codici commerciali

Work in Progress Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sistemi di aria secondaria

• Analisi per tuning codici monodimensionali scambio termico • Benchmarks con codici commerciali • Modello di turbolenza k − ε thermal wall function Bianchini, Da Soghe, Innocenti, Micio, ”Development Of Numerical Tools For Stator-Rotor Cavities Calculation In Heavy-Duty Gas Turbines”, ASME Turbo Expo 2008 Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sistemi di aria secondaria

• Analisi per tuning codici monodimensionali scambio termico • Benchmarks con codici commerciali • Modello di turbolenza k − ε thermal wall function Bianchini, Da Soghe, Innocenti, Micio, ”Development Of Numerical Tools For Stator-Rotor Cavities Calculation In Heavy-Duty Gas Turbines”, ASME Turbo Expo 2008 Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sistemi di aria secondaria

• Analisi per tuning codici monodimensionali scambio termico • Benchmarks con codici commerciali • Modello di turbolenza k − ε thermal wall function Bianchini, Da Soghe, Innocenti, Micio, ”Development Of Numerical Tools For Stator-Rotor Cavities Calculation In Heavy-Duty Gas Turbines”, ASME Turbo Expo 2008 Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

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Sistemi di aria secondaria

• Analisi per tuning codici monodimensionali scambio termico • Benchmarks con codici commerciali • Modello di turbolenza k − ε thermal wall function Bianchini, Da Soghe, Innocenti, Micio, ”Development Of Numerical Tools For Stator-Rotor Cavities Calculation In Heavy-Duty Gas Turbines”, ASME Turbo Expo 2008 Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Scambio termico palare esterno

• Analisi per condizioni al contorno di scambio termico esterne

per studi di reti di raffreddamento interni • Condizioni rappresentative delle condizioni di macchina • Benchmarks con codici commerciali • Modelli di turbolenza Low-Reynolds Spalart-Allmaras e k − ω

SST Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Scambio termico palare esterno

• Analisi per condizioni al contorno di scambio termico esterne

per studi di reti di raffreddamento interni • Condizioni rappresentative delle condizioni di macchina • Benchmarks con codici commerciali • Modelli di turbolenza Low-Reynolds Spalart-Allmaras e k − ω

SST Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Scambio termico palare esterno

• Analisi per condizioni al contorno di scambio termico esterne

per studi di reti di raffreddamento interni • Condizioni rappresentative delle condizioni di macchina • Benchmarks con codici commerciali • Modelli di turbolenza Low-Reynolds Spalart-Allmaras e k − ω

SST Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Scambio termico palare esterno

• Analisi per condizioni al contorno di scambio termico esterne

per studi di reti di raffreddamento interni • Condizioni rappresentative delle condizioni di macchina • Benchmarks con codici commerciali • Modelli di turbolenza Low-Reynolds Spalart-Allmaras e k − ω

SST Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Scambio termico palare esterno

• Analisi per condizioni al contorno di scambio termico esterne

per studi di reti di raffreddamento interni • Condizioni rappresentative delle condizioni di macchina • Benchmarks con codici commerciali • Modelli di turbolenza Low-Reynolds Spalart-Allmaras e k − ω

SST Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sistemi di raffreddamento a condotti radiali

• Studio coniugato del raffreddamento per condotti radiali • Test di validazione procedura coniugata e interfacciamento

non conforme • Modelli di turbolenza Low-Reynolds Two-Layer, Spalart-Allmaras, k − ω SST Bianchini, Facchini, Mangani, ”Conjugate Heat Transfer Analysis Of An Internally Cooled Turbine Blades With An Object Oriented Cfd Code”, European Turbomachinery Congress 2009 Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sistemi di raffreddamento a condotti radiali

• Studio coniugato del raffreddamento per condotti radiali • Test di validazione procedura coniugata e interfacciamento

non conforme • Modelli di turbolenza Low-Reynolds Two-Layer, Spalart-Allmaras, k − ω SST Bianchini, Facchini, Mangani, ”Conjugate Heat Transfer Analysis Of An Internally Cooled Turbine Blades With An Object Oriented Cfd Code”, European Turbomachinery Congress 2009 Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sistemi di raffreddamento a condotti radiali

• Studio coniugato del raffreddamento per condotti radiali • Test di validazione procedura coniugata e interfacciamento

non conforme • Modelli di turbolenza Low-Reynolds Two-Layer, Spalart-Allmaras, k − ω SST Bianchini, Facchini, Mangani, ”Conjugate Heat Transfer Analysis Of An Internally Cooled Turbine Blades With An Object Oriented Cfd Code”, European Turbomachinery Congress 2009 Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sistemi di raffreddamento a condotti radiali

• Studio coniugato del raffreddamento per condotti radiali • Test di validazione procedura coniugata e interfacciamento

non conforme • Modelli di turbolenza Low-Reynolds Two-Layer, Spalart-Allmaras, k − ω SST Bianchini, Facchini, Mangani, ”Conjugate Heat Transfer Analysis Of An Internally Cooled Turbine Blades With An Object Oriented Cfd Code”, European Turbomachinery Congress 2009 Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sistemi di aria secondaria e interazione flusso palare

• Analisi investigativa fluidodinamica di dettaglio nella zone di

ingestione • Benchmarks con codici commerciali • Modello di turbolenza k − ε thermal wall function Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sistemi di aria secondaria e interazione flusso palare

• Analisi investigativa fluidodinamica di dettaglio nella zone di

ingestione • Benchmarks con codici commerciali • Modello di turbolenza k − ε thermal wall function Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sistemi di aria secondaria e interazione flusso palare

• Analisi investigativa fluidodinamica di dettaglio nella zone di

ingestione • Benchmarks con codici commerciali • Modello di turbolenza k − ε thermal wall function Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sistemi di aria secondaria e interazione flusso palare

• Analisi investigativa fluidodinamica di dettaglio nella zone di

ingestione • Benchmarks con codici commerciali • Modello di turbolenza k − ε thermal wall function Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sviluppi futuri In Progress • Validare implementazione mixing-plane e outlet portata imposta • Tutorials di validazione procedura per simulazioni LES (square cylinder, side mirror, axial-symmetric impingement) • Verificare affidabilit` a trattamento a parete LES nativo su scambio termico Long term • Implementare condizioni al contorno di tipo LODI per simulazioni di aero-thermo acustica • Integrare la modellistica presente con modelli ad hoc per lo scambio termico • Valutare la possibilit` a di passare ad un solutore accoppiato Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sviluppi futuri In Progress • Validare implementazione mixing-plane e outlet portata imposta • Tutorials di validazione procedura per simulazioni LES (square cylinder, side mirror, axial-symmetric impingement) • Verificare affidabilit` a trattamento a parete LES nativo su scambio termico Long term • Implementare condizioni al contorno di tipo LODI per simulazioni di aero-thermo acustica • Integrare la modellistica presente con modelli ad hoc per lo scambio termico • Valutare la possibilit` a di passare ad un solutore accoppiato Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sviluppi futuri In Progress • Validare implementazione mixing-plane e outlet portata imposta • Tutorials di validazione procedura per simulazioni LES (square cylinder, side mirror, axial-symmetric impingement) • Verificare affidabilit` a trattamento a parete LES nativo su scambio termico Long term • Implementare condizioni al contorno di tipo LODI per simulazioni di aero-thermo acustica • Integrare la modellistica presente con modelli ad hoc per lo scambio termico • Valutare la possibilit` a di passare ad un solutore accoppiato Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

Sommario OpenFOAM Sviluppi codice Applicazioni Sviluppi futuri

Sviluppi futuri In Progress • Validare implementazione mixing-plane e outlet portata imposta • Tutorials di validazione procedura per simulazioni LES (square cylinder, side mirror, axial-symmetric impingement) • Verificare affidabilit` a trattamento a parete LES nativo su scambio termico Long term • Implementare condizioni al contorno di tipo LODI per simulazioni di aero-thermo acustica • Integrare la modellistica presente con modelli ad hoc per lo scambio termico • Valutare la possibilit` a di passare ad un solutore accoppiato Cosimo Bianchini

Sviluppo solutore RANS/LES

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Sviluppi futuri In Progress • Validare implementazione mixing-plane e outlet portata imposta • Tutorials di validazione procedura per simulazioni LES (square cylinder, side mirror, axial-symmetric impingement) • Verificare affidabilit` a trattamento a parete LES nativo su scambio termico Long term • Implementare condizioni al contorno di tipo LODI per simulazioni di aero-thermo acustica • Integrare la modellistica presente con modelli ad hoc per lo scambio termico • Valutare la possibilit` a di passare ad un solutore accoppiato Cosimo Bianchini

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Sviluppi futuri In Progress • Validare implementazione mixing-plane e outlet portata imposta • Tutorials di validazione procedura per simulazioni LES (square cylinder, side mirror, axial-symmetric impingement) • Verificare affidabilit` a trattamento a parete LES nativo su scambio termico Long term • Implementare condizioni al contorno di tipo LODI per simulazioni di aero-thermo acustica • Integrare la modellistica presente con modelli ad hoc per lo scambio termico • Valutare la possibilit` a di passare ad un solutore accoppiato Cosimo Bianchini

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Sviluppi futuri In Progress • Validare implementazione mixing-plane e outlet portata imposta • Tutorials di validazione procedura per simulazioni LES (square cylinder, side mirror, axial-symmetric impingement) • Verificare affidabilit` a trattamento a parete LES nativo su scambio termico Long term • Implementare condizioni al contorno di tipo LODI per simulazioni di aero-thermo acustica • Integrare la modellistica presente con modelli ad hoc per lo scambio termico • Valutare la possibilit` a di passare ad un solutore accoppiato Cosimo Bianchini

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