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Il presente lavoro è stato intrapreso con lo scopo di eseguire una procedura di ottimizzazione aerodinamica dell’ala di un catamarano di classe AC72, concepita per disputare la trentaquattresima edizione della America’s Cup.
L’obiettivo della tesi è lo studio dell’influenza della forma in pianta e dello svergolamento sull’ala; l’ottimizzazione rispetto a queste due caratteristiche ha lo scopo di realizzare un modello che, in determinate condizioni operative, ottimizzi alcuni requisiti progettuali e che rispetti contemporaneamente tutti i vincoli regolamentari.
In particolare il lavoro consiste nella realizzazione di un modello parametrico dell’ala che permetta di studiare il flusso per più configurazioni al variare dei parametri. Le configurazioni vengono generate da un opportuno algoritmo di ottimizzazione nell’ottica di massimizzare la forza di trazione a parità di forza laterale, analizzate per confronto e scelte proprio in base al valore della trazione, fino alla determinazione di una o più configurazioni che diano i risultati migliori.
Il presente elaborato descrive per gradi la procedura utilizzata motivando le decisioni, le ipotesi assunte e mantenendo sempre un occhio critico nei confronti delle scelte effettuate, non escludendo a priori le possibili altre vie di progetto; particolare attenzione è stata dedicata alla descrizione delle impostazioni e dei procedimenti utilizzati nei vari ambienti di lavoro eseguiti mediante l’utilizzo di specifici software.
La realizzazione del modello CAD è stata eseguita con il software CATIA V5 R19 che permette la parametrizzazione della geometria.
La procedura di ottimizzazione eseguita in ambiente modeFRONTIER 4.3.0 consente l’utilizzo di software come Matlab per il calcolo della superficie e il controllo numerico sui vicoli, e STAR-CCM+ 5.06 per lo studio CFD del flusso attorno all’ala ed il calcolo delle azioni aerodinamiche.