Stefania Falfari

THESIS TOPICS:

MECHANICAL / ENERGY ENGINEERING:

- Implementation of a 0D numerical model (Python/Matlab) of a bench for characterizing the distillation properties of biofuels

- Implementation of a 0D numerical model (Python) for simulating the thermo-fluid dynamics of an internal combustion engine operating at low temperatures

- Implementation of a virtual bench (Python) for characterizing the anti-knock indices of eco-friendly fuels

- Evolution of a numerical model (Python) for studying the interaction between lubricant, fuel, and piston rings in internal combustion engines for assessing the risk of pre-ignition

- Numerical and experimental study of innovative ignition systems for internal combustion engines

- 3D CFD analysis of the part-load performance of a spark-ignition engine equipped with a passive pre-chamber

- CFD analysis 3D simulation of the behavior of a spark-ignition engine fueled with gaseous hydrogen mixtures

- Methodological comparison between phenomenological and detailed chemistry combustion models implemented in a 3D CFD code for internal combustion engines

- Modeling of the nominal nozzle for gaseous fuels (e.g., hydrogen)

- Experimental validation of spray and wallfilm formation models with the FIRE M code

- Thesis to be carried out abroad (Europe) on 3D CFD simulation of internal combustion engines  

B2081 - SIMULAZIONE COMPUTAZIONALE CARDIOVASCOLARE M (Componente del corso integrato B2078 - BIOMECCANICA CARDIOVASCOLARE M C.I.)

In collaborazione con il DEI:

1. Simulazioni CFD con dinamica atriale per valutare il leakage di un dispositivo di occlusione dell'auricola sinistra:

La proposta di tesi ha lo scopo di valutare la condizione emodinamica dell’atrio sinistro e dell’auricola in presenza di un leakage del dispositivo. L'obiettivo è analizzare il flusso attorno al dispositivo di occlusione per valutare il rischio di formazione di trombi, un aspetto cruciale per la sicurezza e l’efficacia di questi impianti. Il lavoro prevede la creazione di modelli anatomici dell’atrio sinistro, sia con che senza il dispositivo, seguita dall'esecuzione di simulazioni numeriche. L'analisi successiva si concentrerà sulla distribuzione delle velocità e sull'identificazione di eventuali zone di stasi, con la possibilità di confrontare i risultati con altri studi.

2. Calcolo della concentrazione di trombina in atrio e auricola sinistre

La proposta di tesi ha lo scopo di sviluppare un modello numerico che descriva la generazione e diffusione della trombina nel sangue, con un approccio basato sulla risoluzione di equazioni alle derivate parziali. Il progetto prevede l'implementazione della formulazione matematica della cinetica della trombina all’interno di un solutore CFD, consentendo di valutare il rischio trombotico in diverse configurazioni. L’applicazione di questo modello potrebbe rivelarsi utile per lo studio della trombogenicità in condizioni di fibrillazione atriale e/o in presenza di dispositivi medici (vedi occlusione auricola).

In collaborazione con medici cardiologi:

Tesi di modellazione numerica (modello 0D e 3D CFD) dell'emodinamica di tratti del sistema cardiocircolatorio in pazienti sani / malati / operati.