Alla ricerca delle regolazioni ottimali di una barca a vela mediante il mesh morphing

In questo articolo presentiamo alcuni dei risultati ottenuti nell’ambito di una collaborazione attiva da qualche anno fra l’Università di Roma Tor Vergata e lo Yacht and Superyacht Research Group del Regno Unito. Il tema della collaborazione riguarda l’uso del mesh morphing in campo nautico e ha coinvolto ricercatori, professori e studenti dei due centri di ricerca.
Il mesh morphing consente di modificare la mesh del modello fluidodinamico della barca in modo rapido ed efficace; le modifiche possono riguardare sia la forma dei componenti che la loro posizione relativa. Il metodo risulta pertanto utile sia in fase di progettazione, per ottimizzare la forma delle superfici, che in fase di set-up, consentendo di modificare le regolazioni delle vele e l’assetto della barca (Biancolini et al., 2014).
L’efficacia dell’approccio viene mostrata in questa sede lavorando su una geometria di riferimento; l’accuratezza del modello CFD (solutore ANSYS Fluent®) relativo a tale geometria è stata dimostrata in passato mediante un confronto con prove sperimentali svolte in galleria del vento, sia in termini di forze totali che di distribuzioni di pressione. Per studiare l’ottimizzazione dell’assetto da usare in un Velocity Prediction Program, il modello CFD è stato reso parametrico variando: il mainsail sheeting angle, il genoa sheeting angle , l’heeling angle e l’apparent wind angle (AWA).