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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-06192013-120804


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
VANNI, FEDERICO
URN
etd-06192013-120804
Titolo
Ottimizzazione aerodinamica della configurazione a tre elementi per la vela rigida di un catamarano classe AC72
Dipartimento
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Relatori
relatore Prof. Lombardi, Giovanni
correlatore Prof. Maganzi, Marco
Parole chiave
  • StarCCM+
  • JavaFoil
  • Xflr5
  • ottimizzazione
  • wingsail
  • AC72
  • catamarano
  • vela rigida
  • America's Cup
  • Coppa America
  • multiprofilo
Data inizio appello
09/07/2013
Consultabilità
Parziale
Data di rilascio
09/07/2053
Riassunto
Nella 34esima America’s Cup che si disputerà a Settembre 2013 a San Francisco(CA, USA) le regate avverranno su una nuova classe di catamarani ad ala rigida (wingsail) quale quella utilizzata da BMW Oracle Racing nella 33esima edizione.
La nuova classe, denominata AC72 e formata da imbarcazioni lunghe circa 22 metri, larghe 14, con un albero di 40 metri, 7 tonnellate di peso e superficie velica di circa 300 metri quadrati regaterà a partire dal 2012. Tutte le manovre
sono manuali ed effettuate da un equipaggio di 11 uomini. Tali imbarcazioni permettono di raggiungere velocità estremamente elevate anche con vento leggero, con efficienze molto più elevate rispetto alle imbarcazioni con vela
tradizionale. Alla maggiore efficienza si associa però una notevole complessità nella gestione dell’imbarcazione: all’equipaggio sono richiesti grandi sforzi e rapidi tempi di reazione.
Scopo del presente lavoro di tesi è stato quello di analizzare la possibilità di applicare un flap ad uno dei due elementi di cui è composta la vela, con lo scopo principale di ridurre lo sforzo di barra richiesto all’equipaggio per la regolazione fine della spinta della vela senza la necessità di ricorrere alla rotazione dell’intera vela.
Con analisi attraverso metodi Potenziali e RANS è stata determinata quale configurazione e quali dimensioni risultino più efficaci per la regolazione fine della spinta durante la regata.

During the 34th America’s Cup that will be held in September 2013 in San Francisco (CA, USA) the regattas will take place on a new class of catamarans with rigid wing (wingsail) as the one used by BMW Oracle Racing in the 33rd edition.
The new class, called AC72 and formed by about 22 meters long, 14 meters wide, 40 meters height boats, with 7 tons of weight and a sail area of about 300 square meters will sail from 2012. All operations are manual and carried out by a crew of 11 men. These boats can reach extremely high speeds even in light winds, with much higher efficiencies than the traditional sail boats.
The greater efficiency, however, is associated with a considerable complexity in the management of the boat: great efforts and fast response times are required to the crew. The aim of the present work was to investigate the possibility of applying a flap to one of the two elements of which it is composed the sail, with the
main purpose of reducing the effort required to the crew for fine tuning of the thrust of the sail without the need to rotate the entire wingsail.
Through analysis with Potential methods and RANS it has been defined which configuration and which dimensions carry out best effectiveness for the fine adjustment of the thrust.
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