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Questo lavoro di tesi riguarda uno studio fluidodinamico della cavità nasale. E' il primo passo di una collaborazione con il reparto di Otorinolaringoiatria dell'Azienda Ospedaliera - Polo Universitario S. Paolo di Milano, con l'obiettivo di lungo termine di fornire ai medici specializzati uno strumento open-source e affidabile per la simulazione del flusso nasale di ogni paziente. Il presente lavoro è focalizzato sulla creazione e messa a punto di questo strumento, lasciando a lavori successivi i numerosi sviluppi possibili. Sono state provate diverse geometrie, con flusso laminare e turbolento (modello 
-SST), sfruttando il software OpenFOAM.
Il punto di partenza sono le ricostruzioni TC (tomografia computerizzata) dei pazienti, da cui si deve ricostruire la geometria di interesse e la mesh di volume. E' un passaggio delicato, che da quanto si legge in letteratura può richiedere diversi giorni se non settimane. Per il momento non è stato del tutto automatizzato, ma i tempi della procedura messa a punto in questo lavoro sono molto brevi, in totale circa 10 minuti. Nelle due figure seguenti si vede l'utilizzo del software 3D Slicer, che dalle TC ricostruisce le cavità nasali e il volto esterno.
La generazione della mesh di volume è stata effettuata con due utility di OpenFOAM, blockMesh e snappyHexMesh, che portano al risultato mostrato qui sotto. Sono state provate diverse mesh, di seguito sono presentati risultati ottenuti con mesh da circa 2.5 milioni di celle. Questa parte, così come tutte le istruzioni che portano all'esecuzione dei calcoli fluidodinamici, è stata automatizzata.
Una volta che la mesh di volume è pronta si può procedere con le simulazioni fluidodinamiche, imponendo le condizioni iniziali e al contorno. Per il momento è stata provata solo un'inspirazione stazionaria (ottenuta con un transitorio fittizio che arriva a regime), per flusso laminare e turbolento. In entrambi i casi è stata imposta una differenza di pressione di 160 Pa tra il contorno esterno del volume e la zona di gola. Nelle figure seguenti si riporta il modulo della velocità (in m/s) per due sezioni sagittali corrispondenti alla cavità nasale sinistra e destra.
Da ultimo riportiamo a titolo d'esempio l'energia cinetica turbolenta, nelle stesse sezioni. Non è stato dedicato molto tempo allo studio della modellistica più corretta, in quanto l'obiettivo principale della tesi è mettere a punto una procedura per lo studio del flusso nella cavità nasale. Tra gli obiettivi futuri restano quindi molte possibilità, altre RANS o LES, cicli respiratori completi e soprattutto le simulazioni di interventi chirurgici.
