Implementazione di un modello numerico di attuatori al plasma in OpenFOAM

La presente tesi si focalizza sull'implementazione di un risolutore capace di simulare l'effetto di un attuatore al plasma di tipo DBD (Dielectric Barrier Discharge). Gli attuatori al plasma costituiscono un metodo di controllo dello strato limite poiché sono in grado di incrementare la velocità delle particelle al suo interno ritardandone, di conseguenza, la separazione. Gli attuatori al plasma trovano possibili applicazioni nel campo aeronautico e in quello dell'energia eolica. Nel corso degli anni sono stati sviluppati vari metodi di modellazione del plasma. In questo elaborato è stato adottato il modello proposto da Shyy, scelto per la sua facilità di implementazione e capacità di fornire risultati pressoché uguali agli altri modelli. L'implementazione del modello è stata realizzata attraverso l'impiego del software open-source OpenFOAM. Tale implementazione ha coinvolto la modifica del solver pimpleFOAM, mediante l'aggiunta di un termine nell'equazione di bilancio della quantità di moto. Il nuovo solver è stato, poi, testato su un case standard fornito dalla NASA, il Wall Mounted Hump, per la valutazione dell'efficacia dei modelli di turbolenza nel predire la separazione. I risultati delle simulazioni del case con e senza attuatore hanno mostrato l'efficacia di quest'ultimo nel ritardare il punto di separazione dello strato limite e, quindi, aumentare l'efficacia aerodinamica della superficie a cui questo è applicato.