La presentazione illustra alcuni esempi di accoppiamento di diversi software CAD/CAE all’interno dell’ambiente di ottimizzazione modeFRONTIER, allo scopo di migliorare le prestazioni di imbarcazioni a vela.
Negli ultimi anni, il concetto di ottimizzazione è diventato un punto cruciale nell’ambito della ricerca industriale e sono stati sviluppati molti algoritmi per aiutare i progettisti ad ottenere prestazioni migliori dai propri prodotti. Nell’ambito navale, i problemi trattati sono di natura non-lineare e sono caratterizzati da un gran numero di variabili. Considerando la complessità del problema, è necessario l’utilizzo di tecniche DOE, strumenti statistici avanzati, algoritmi di ottimizzazione e tools per l’integrazione di processi.
modeFRONTIER contiene tutti gli strumenti necessari a questo scopo e in questa presentazione viene dimostrato come sia possibile integrare una vasta gamma di programmi CAD/CAE per ottimizzare le performance di un’imbarcazione a vela. Saranno presentate tre applicazioni che sono rappresentative dei principali campi di applicazione nella progettazione di imbarcazioni a vela.
La prima è un’ottimizzazione dell’orientamento delle fibre di uno scafo in composito. Nelle strutture in composito gli sforzi interni sono fortemente dipendenti dall’orientamento delle fibre. Questi angoli sono trattati come parametri liberi in un modello FEM, e gli obiettivi dell’ottimizzazione sono la minimizzazione degli sforzi in due punti chiave della struttura, vincolando gli sforzi massimi in altre zone dello scafo.
La seconda applicazione è un’ottimizzazione multiobiettivo della forma del bulbo di un’imbarcazione da regata utilizzando un codice fluidodinamico RANS. È stato sviluppato un modello parametrico della geometria del bulbo, che è stato collegato con un software per la generazione automatica della griglia di calcolo e con il codice per l’analisi delle prestazioni fluidodinamiche del bulbo. L’ottimizzazione ha due obiettivi: la minimizzazione della resistenza e della posizione verticale del baricentro, per aumentare il momento raddrizzante dell’imbarcazione. Il volume del bulbo è fissato, mentre la lunghezza è vincolata.
La terza applicazione è l’ottimizzazione di un’imbarcazione completa accoppiando un CAD parametrico, un codice fluidodinamica ed un VPP. |
