• velivolo regionale
• ala
• elica
• CFD
• ottimizzazione

Il presente lavoro nasce da una collaborazione tra il Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale dell'Università di Pisa e l'azienda Alenia Aeronautica S.p.A. (sede Torino) e dalla necessità di quest'ultima di poter ottenere, in una fase preliminare del progetto, una rapida metodologia di ottimizzazione dell'ala di un velivolo regionale subsonico considerando l'influenza del flusso del motore ad elica sull'ala stessa.
Al fine di velocizzare il calcolo, si è deciso di effettuare in prima istanza una valutazione del flusso dell'elica e, successivamente, di imporre questo a monte dell'ala come condizione al contorno, disaccoppiando i due componenti e trascurando in questo modo l'interferenza reciproca. L'ottimizzazione dell'ala è stata dunque effettuata considerando le velocità imposte a valle dell'elica come condizione al contorno e modificando la forma dell'ala, dati i profili e fissato un certo numero di vincoli, al fine di minimizzare la resistenza aerodinamica. La procedura di ottimizzazione dell'ala è stata implementata all'interno del software ESTECO modeFRONTIER® 4.0.3. La generazione delle griglie di calcolo di elica ed ala e le loro simulazioni CFD sono state svolte con l'ausilio di codici aziendali.
Il modello parametrico della geometria dell'ala, necessario al'evoluzione della procedura di ottimizzazione, è stato realizzato con l'ausilio del software Catia V5R18® .
È stata individuata una configurazione di ottimo dell'ala, la quale presenta una combinazione di parametri tale da fornire una portanza pari a quella richiesta ed una resistenza inferiore a quella della configurazione di partenza.
Per determinare una stima più accurata dei coefficienti aerodinamici è stata fatta una analisi CFD della configurazione di ottimo e della configurazione di partenza utilizzando una griglia di calcolo più raffinata. I risultati ottenuti da questa analisi sono stati infine visualizzati mediante il software Tecplot 360.