La spinta della corrente sulle pile di un ponte: modellazione numerica e confronto tra diversi metodi di valutazione

The purpose of this thesis is the analysis of some methods for the determination of force of the flow on bridge pier. It will be presented the application of a 2D numerical model for the simulation of the experimental tests carried out by Mark A. Jempson (2000). The model is based on the 2D-SWE resolved with a scheme finite volume and using the RANS approach for modeling turbulence. After evaluating the hydraulic forces exerted by the current on the pier, it provides an overview of the limits of the numerical model comparing the results between the experimental works to the forces obtained by computation. Finally, it will be presented the most significant reflections concerning the evaluation of force on bridge pier, comparing the results obtained from a one-dimensional approach based on the drag force to a more accurate calculation according to the two-dimensional flow behavior in the vicinity of the pier

Scopo di questa tesi è l'analisi di alcuni metodi per la determinazione della spinta della corrente sulla pila di un ponte. Viene presentata l’applicazione di un modello numerico 2D alla simulazione dei test sperimentali eseguiti da Mark A. Jempson (2000). Il modello è basato sulle 2D-SWE risolte con uno schema a volumi finiti e utilizzando l’approccio RANS per la modellazione della turbolenza. Dopo aver valutato le forze idrauliche esercitate dalla corrente sulla pila, viene fornito un quadro generale dei limiti del modello numerico comparando le forze misurate sperimentalmente a quelle ottenute attraverso la modellazione numerica. Infine vengono presentate le conclusioni più significative riguardanti la valutazione della spinta, confrontando i risultati ottenuti da un approccio monodimensionale basato sulla forza di drag con quelli ottenuti dal calcolo basato su uno schema di corrente bidimensionale in prossimità della pila