Studio comparativo fra approccio ALE ed approccio SPH per la valutazione del comportamento strutturale di un serbatoio carburante sottoposto a carichi di sciabordio = A comparative study between ALE approach and SPH approach for the evaluation of the structural behaviour of a fuel tank undergo sloshing stresses

Nel settore dell’automotive, uno degli aspetti da tenere in considerazione in fase di progetto riguarda le forze idrodinamiche esercitate dal carburante sulle pareti del serbatoio contenente il carburante stesso. Tale fenomeno è noto come sciabordio (o sloshing) e le sollecitazioni che ne derivano possono generare delle tensioni in grado di deformare o, al limite, portare a cedimento le pareti del serbatoio stesso, se queste raggiungono dei valori superiori al limite di resistenza del materiale costitutivo. Per tale motivo è cruciale prevedere l’entità delle forze idrodinamiche risolvendo il problema dell’interazione fluido-struttura. L’oggetto di studio di questa Tesi riguarda proprio l’analisi di un serbatoio installato in una supercar, mediante due diversi approcci di calcolo: il metodo ALE (Arbitrary Lagrangian-Eulerian) e il metodo SPH (Smooth Particle Hydrodinamics). Lo studio è stato effettuato in collaborazione con AMET e l’obiettivo è quello di verificare quali siano le peculiarità dei due approcci nel risolvere problematiche di questa natura. Per entrambi gli approcci, per prima cosa è stata effettuata una fase di pre-processing mediante i software commerciali HyperMesh e HyperCrash, ambedue facenti parte della suite di Altair. Una volta realizzato il modello e impostati i parametri della simulazione, si è passati alla risoluzione delle equazioni che governano il fenomeno mediante il solutore Radioss. Infine,i risultati ottenuti dai calcoli effettuati con i due diversi approcci sono stati analizzati e confrontati tra loro.