CARATTERIZZAZIONE AERODINAMICA DI UNA CAPSULA IN CONFIGURAZIONE DI RIENTRO ATMOSFERICO

La presente tesi prende in considerazione il campo dell'ingegneria aerospaziale, che negli ultimi anni sta diventando un ambito di studio di crescente interesse. Lo scopo dell'elaborato è analizzare il flusso che investe la parete di una capsula durante il rientro nell'atmosfera marziana, valutando i parametri termodinamici in tre condizioni differenti. La prima condizione è il caso frozen, nel quale si assume che l'atmosfera marziana sia costituita esclusivamente da anidride carbonica e non sia influenzata dalle altre specie chimiche. Il secondo caso è il multispecie non reattivo, nel quale vengono considerate le altre specie chimiche, escludendo tuttavia le reazioni all'interno dell'atmosfera marziana e con la parete della capsula. Il terzo caso è il multispecie reattivo, nel quale vengono considerate otto specie chimiche caratteristiche dell'atmosfera di Marte, libere di reagire tra loro. La tesi propone lo studio delle principali differenze tra queste tre casistiche, mostrando la variazione dei parametri termodinamici coinvolti e confrontando i risultati ottenuti nei tre modelli. Inoltre, sono state utilizzate due differenti tipologie di griglia per catturare adeguatamente l'onda d'urto, caratterizzata da forti gradienti. A tale scopo sono stati impiegati i software Pointwise e ANSYS Fluent.