Propulsione aerospaziale

Il gruppo di ricerca si occupa di molteplici aspetti relativi alla propulsione in ambito aeronautico e spaziale. I settori in cui principalmente si esprimono le competenze del gruppo sono il progetto aerodinamico di componenti di turbomacchine, l’aerotermodinamica della propulsione, la simulazione numerica di motori aeronautici e della combustione e l’analisi di traiettorie spaziali.

L’attività di ricerca rivolta al progetto del motore e di sue componenti è svolta con particolare attenzione alle problematiche di natura fluidodinamica, con soluzione di problemi inversi retti dalle equazioni di Eulero / Navier Stokes per il progetto ottimo di ugelli propulsivi e di turbomacchine assiali, accoppiata a metodologie di ottimizzazione basate sul metodo del gradiente e su metodi di tipo evolutivo e allo sviluppo, implementazione e validazione di modelli ridotti. Vengono inoltre sviluppate metodologie numeriche (CFD) per la simulazione termica, aero-elastica di flussi interni ed esterni e il loro controllo con schemi numerici alle differenze finite, volumi finiti ed elementi finiti ad elevato grado di precisione, con analisi di flussi non stazionari (interazione rotore/statore in turbomacchine assiali) e fenomeni di interazione fluido-struttura che insorgono in stadi di compressore e turbina assiali. Infine, il gruppo di ricerca si occupa dello studio delle prestazioni di propulsori aeronautici e spaziali, incluse emissioni, e delle loro componenti.

In ambito spaziale il gruppo è attivo nello studio delle prestazioni di endoreattori chimici, con particolare riferimento alla propulsione ibrida, all’analisi e modellizzazione dei principali fenomeni fisici e dei componenti, e all’ottimizzazione multidisciplinare degli endoreattori. Infine, l’analisi ed ottimizzazione di traiettorie spaziali viene affrontata con metodi indiretti ed evoluzionistici, che vengono applicati sia in ambito interplanetario (missioni verso pianeti, asteroidi, deviazione di PHO) che geocentrico (trasferimenti orbitali, missioni verso Luna e punti lagrangiani, rimozione di debris)

Temi di ricerca