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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-03312011-154523


Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
OTTAVIANELLI, MAURIZIO
URN
etd-03312011-154523
Titolo
Prestazioni di una barca: analisi di sensibilità ai principali parametri fluidodinamici
Dipartimento
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Relatori
relatore Prof. Maganzi, Marco
relatore Prof. Lombardi, Giovanni
Parole chiave
  • ottimizzazione
  • modeFRONTIER
  • scafo
Data inizio appello
19/04/2011
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
19/04/2051
Riassunto
Il lavoro di questa tesi consiste nella valutazione dell’influenza dei principali parametri
fluidodinamici relativi alle componenti di vela, scafo e deriva sulle prestazioni in bolina di una
barca a vela da regata.
L’esigenza di tale studio nasce dall’elevato numero di variabili che si hanno considerando tutte le principali componenti di un’imbarcazione completa, numero tanto elevato da rendere impossibile un’ottimizzazione con risultati attendibili entro tempi di calcolo ragionevoli.
Lo scopo dell’analisi è quindi quello di individuare i parametri più influenti per le prestazioni della barca al fine di poter realizzare delle successive ottimizzazioni considerando solamente tali
parametri. In questo modo vengono notevolmente diminuiti i tempi di calcolo necessari per
ottimizzazione, pur mantenendone un’elevata attendibilità.
L’analisi eseguita è stata suddivisa in due parti: nella prima è stato affrontato il problema
dell’ottimizzazione al variare di tutti i parametri considerati, al fine di ottenere una configurazione
ottimale, mentre nella seconda tale configurazione ottimale è stata presa come riferimento per
condurre l’analisi di sensibilità della funzione obiettivo al variare di ogni singolo parametro in
ingresso.
Inizialmente lo studio è stato condotto usando come caratteristiche di riferimento quelle di un
monoscafo sportivo di classe IACC; successivamente, a seguito della pubblicazione dei nuovi
regolamenti per la prossima edizione dell’America's Cup, in programma nel 2013, lo studio è stato condotto considerando un catamarano da regata con caratteristiche attinenti alla nuova AC72 Class Rule.
I dati sulle prestazioni della barca in entrambi i casi (monoscafo e catamarano) vengono ottenuti
attraverso due appositi programmi di simulazione del moto della barca realizzati precedentemente dal Prof. Giovanni Lombardi, mentre per il procedimento di ottimizzazione iniziale e di analisi di sensibilità dei parametri è stata realizzata una procedura di calcolo in ambiente modeFRONTIER.
Per il monoscafo lo studio di sensibilità è stato affrontato considerando la condizione di velocità del vento reale a 6 nodi, mentre per quanto riguarda il catamarano sono state considerate quattro condizioni del vento reale, con velocità di 6, 8, 12 e 15 nodi.
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