Bollettino del CILEA
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Computational Fluid Dynamics per lo studio della turbolenza
No full textLa Computational Fluid Dynamics (CFD), ovvero la simulazione al computer di fenomeni fluidodinamici, si è ormai affermata quale strumento di grande utilità per lo studio e la comprensione degli aspetti teorici di base dei flussi turbolenti, sia in fase di transizione che in quella di turbolenza sviluppata. Questo tipo di studio è fondamentale in quanto permette di realizzare e/o validare modelli per le simulazioni di applicazioni realistiche (si pensi, ad esempio, ai modelli di turbolenza per i flussi di interesse industriale) o di accedere ad informazioni quantitative (campi di velocità e di temperatura) nei casi in cui sperimentalmente non sia possibile come, ad esempio, nel caso della turbolenza convettiva ad alti numeri di Reynolds. L’evoluzione delle risorse computazionali permette di simulare configurazioni estremamente complesse raggiungendo una risoluzione, e quindi una qualità dei risultati, elevata
Computational Fluid Dynamics per le applicazioni aerospaziali
No full textStoricamente il settore aerospaziale è stato uno dei primi campi scientifici in cui le simulazioni numeriche sono state applicate con successo. Infatti molti ambiti (flussi ipersonici, accensione di razzi a stato solido) necessitano di informazioni che difficilmente possono essere raccolte negli esperimenti, i quali sono per di più costosi e pericolosi. In questo campo ci sono più di 40 anni di codici e di esperienze numeriche accumulati, da integrare, gestire e mantenere. L’elevato interesse ingegneristico applicativo richiede attenzione all’ottimizzazione dei workflow utili a pilotare i processi di progettazione e assessment di prodotto
La modellistica differenziale numerica al servizio delle scienze dell'atmosfera e del clima
No full textLe moderne Scienze Ambientali ricorrono sempre più di frequente alla modellazione matematica dei fenomeni oggetto di studio; di fatto la simulazione al calcolatore è quasi sempre l’unica via percorribile per la comprensione dei fenomeni naturali, quando l’allestimento di opportune prove sperimentali risulta impraticabile. Essendo le equazioni in gioco molto complesse, una loro soluzione in forma chiusa non è quasi mai possibile. Per superare questo tipo di limitazione, si ricorre all’utilizzo di metodi numerici di approssimazione, implementati poi in codici di calcolo e/o pacchetti software integrati. Il miglioramento continuo dei codici attualmente disponibili consente di soddisfare nuove esigenze della ricerca scientifica nel settore, rendendo disponibili applicazioni sempre più flessibili e di maggiore robustezza
Modellistica strutturale e bioinformatica al servizio della ricerca virale: il caso dell'HIV
No full textNell’ultimo decennio, l’Italia è stata investita da emergenze sanitarie legate alla diffusione planetaria di nuovi ceppi virali, quali la SARS, l’aviaria e la recente influenza A/H1N1. L’approccio combinato sperimentale e computazionale si sta dimostrando sempre più efficace nello studio di queste nuove problematiche, ma anche di malattie virali che sono state oggetto di ricerca nel passato (AIDS, epatite). Una classe di farmaci antiretrovirali assai promettente contro il virus dell’HIV e di recente introduzione è quella che interferisce nel legame del virus con i corecettori presenti sulle cellule target dell’infezione. Gli inibitori del legame al CCR5 risultano attivi solo sui ceppi virali che utilizzano esclusivamente tale corecettore per entrare nelle cellule ospiti. La conoscenza della sequenza genetica dei virus presenti nel singolo paziente può essere utilizzata per valutare a priori se il farmaco antivirale potrà essere efficace nell’inibire questa fase della replicazione del virus