Modellazione SPH di sistemi galleggianti per l'energia marina: simulazioni 2D e 3D con il software DualSPHysics

Il presente lavoro di tesi si concentra sull’analisi del comportamento dinamico di strutture galleggianti, sia libere che ancorate, attraverso simulazioni numeriche basate sul metodo Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) implementato nel software DualSPHysics. L’obiettivo principale è stato la riproduzione numerica di due casi studio presenti in letteratura, con particolare attenzione alla validazione del modello e all’analisi di sensitività rispetto ai parametri chiave della simulazione. Sono stati condotti due casi studio: uno bidimensionale, in cui una boa galleggiante è soggetta all’azione di onde regolari senza vincoli, e un modello tridimensionale, nel quale la boa galleggiante è ancorata al fondale tramite un sistema di ormeggio modellato con MoorDyn. Il confronto tra i risultati ottenuti e i dati sperimentali ha evidenziato una buona corrispondenza qualitativa e quantitativa, pur con alcune discrepanze. L’analisi di sensitività ha permesso di valutare l’impatto di diversi parametri sulla stabilità e accuratezza della simulazione. In particolare, è stato osservato che la scelta della distanza interparticellare dp influenza significativamente la riproduzione dei fenomeni fisici. Infine, il lavoro ha messo in evidenza il potenziale dell’accoppiamento tra DualSPHysics e MoorDyn per la modellazione di strutture galleggianti ancorate, mostrando come tale metodologia possa essere uno strumento efficace per studi preliminari di ingegneria marittima e offshore. L’elaborato include una guida dettagliata sulla configurazione dei modelli, con l’obiettivo di agevolare futuri studi e applicazioni in questo ambito.