Progettazione e Analisi Numeriche di un Serbatoio Anti-Sloshing Imbarcato su un UAS per Applicazioni di Dispersione in Agricoltura = Design and Numerical Analysis of an Anti-Sloshing Tank for UAS Spray Applications in Agriculture 4.0

Nel mondo dell’Agricoltura di Precisione, la modernizzazione e l’avanzamento tecnologico stanno caratterizzando una nuova visione del lavoro e della sua organizzazione. Si stanno vagliando diverse soluzioni innovative per ottimizzare la produzione, tra le quali spicca l’utilizzo di Unmanned Aerial Spraying Systems (UASSs) per l’irrigazione e l'irrorazione di prodotti fitosanitari nei campi. Risulta per questo necessario andare ad indagare e a risolvere le problematiche correlate al loro uso, tra le quali spicca l’effetto dovuto allo sloshing del liquido all’interno del serbatoio. Questo lavoro di tesi si incentra sullo sviluppo di una soluzione per la mitigazione dello sloshing basata sull’utilizzo di buffle plate, tramite uno studio fluidodinamico basato su analisi CFD mediante l’utilizzo del software Solidworks Flow Simulation. Pertanto viene presentato il concept design di un serbatoio esagonale con le due basi a forma di piramide tronca provvisto di piastre forate. Viene infine implementato il simulatore di un esarotore, in ambiente MATLAB/Simulink, per osservare l’interazione tra la dinamica del serbatoio, in presenza dello sloshing, con la dinamica dell’esarotore, e per validare il concept del serbatoio ottimizzato. I risultati mostrano come queste piastre, unite al lavoro svolto dal sistema di controllo del simulatore, risultino efficaci nello smorzamento dei movimenti di fluido all’interno del serbatoio.