Modellazione SPH di un dispositivo galleggiante per la produzione di energia da moto ondoso.

A causa dei recenti conflitti mondiali, l’Unione Europea mira per il 2030 ad ambiziosi obiettivi in campo energie rinnovabili. Tra le opzioni disponibili ed ampiamente commercializzate (come il solare, l’eolico etc..) troviamo un rinnovato interesse per le tecnologie di conversione del moto ondoso che risulta, secondo le stime, ammontare a 18500 TWh annui globali. La grande difficoltà nello sviluppo dei dispositivi Wave Energy Converter (WEC) risiede nella variabile ondosa (aleatoria ed irregolare) che si presta più difficilmente di altre alla sperimentazione in laboratorio e alla modellazione agli elementi finiti. Tra i metodi di modellazione più utilizzati in campo fluidodinamico distinguiamo quelli CFD (Computational Fluid Dynamics) e SPH (Smooth-Particles Hydrodynamics). I metodi SPH con il loro funzionamento particellare risultano vantaggiosi per rappresentare flussi attorno a confini solidi complicati o interconnessi. In questa trattazione è stato scelto di utilizzare il software SPH DualSPHysics. Questo programma open-source risulta ad oggi uno dei più utilizzati ed esaminati in letteratura, capace di discretizzare modelli complessi come il dispositivo DEXA simulato in questa tesi. Il DEXA, dispositivo WEC di tipo Wave Active Body ampiamente studiato in letteratura è stato modellato con l’intenzione di mostrare le potenzialità del software. Esso è stato in grado di simulare contemporaneamente: la complessa interazione struttura-fluido, la rappresentazione di ancoraggi secondo lo schema SPREAD e il movimento rotatorio tra le parti del dispositivo (fondamentale per la produzione energetica del DEXA). I risultati prefigurano la possibilità di una stima sempre più accurata di variabili di grande interesse come, per esempio, la producibilità elettrica in varie situazioni climatiche congiuntamente all’influenza degli ancoraggi su di essa ma ci offrono anche la possibilità di esaminare l’efficacia di trasmissione di un’onda in un’ottica di protezione costiera.