Sviluppo di un modello computazionale per la simulazione di sistemi per energy harvesting

Questa tesi è stata sviluppata nel corso di un programma di tirocinio presso l'azienda Poggipolini srl, leader nello studio e realizzazione di componenti meccaniche in titanio e leghe speciali per applicazioni in ambito automotive e aerospace. Lo scopo è l'analisi e lo studio di una nuova tecnologia per il recupero di energia da vibrazioni. L'ambito in cui si inserisce è quello dell'energy harvesting, cioè processi in cui l'energia proveniente da sorgenti esterne e gratuite viene catturata e immagazzinata. Il processo di ricerca e sviluppo è stato articolato in due fasi successive: studio della prior art ed elaborazione di un modello virtuale. Lo studio della prior art si è concentrato in prima istanza sull'ambito teorico di manuali e articoli scientifici per poi continuare in ambito brevettuale e di tutela della proprietà intellettuale. Sulla base delle conoscenze ottenute nella prima fase è stato elaborato un modello virtuale della tecnologia studiata attraverso il sofwta- re commerciale Comsol Multiphisic 5.4. Questo modello ha subito una validazione attraverso un confronto con un'applicazione svolta nel laboratorio di innovazione tecnologica dell'Università di Bologna. La realizzazione del modello virtuale si è basata su particolari vincoli dimensionali e tecnologici al fine di creare un sistema per il recupero di energia dalle vibrazioni in elementi di piccole dimensioni. Nel corso dell'analisi computazionale sono state valu- tate una vasta gamma di energy harvester, differenti per tipologia di funzionamento, materiale, frequenze di risonanza, geometrie.