Ottimizzazione Aerodinamica del Diffusore di un' Automobile ad elevate prestazioni

Nel presente lavoro di tesi, svolto in collaborazione con Ferrari S.p.A., si è ottimizzata aerodinamicamente la forma dell’estrattore di una vettura ad elevate prestazioni. L’obiettivo di questo studio è trovare la combinazione ottimale dei parametri geometrici che definiscono la forma dell’estrattore, in modo da ottenere il minimo valore possibile dei coefficienti di portanza e resistenza. Si è messa a punto una procedura automatica che per ogni ciclo di ottimizzazione non vada a modificare tutta la vettura, ma che preveda l’utilizzo di un box‐diffusore come unica regione del dominio in cui aggiornare il modello CAD e la griglia di calcolo. Questo consente un notevole risparmio di tempo. Nonostante il diffusore è stato disegnato per essere ottimizzato con tutti i suoi parametri geometrici, per le prestazioni di calcolo necessarie per tale operazione si è deciso di eseguire un’ottimizzazione per passi, limitando così per ogni fase il numero di parametri. In primo luogo si è ottimizzata la “vista laterale”, come secondo passo si è analizzata la “forma in pianta” e infine si è studiato l’effetto dello svergolamento delle paratie laterali e infine del setto intermedio. Per la definizione dei modelli parametrici dell’estrattore si è adoperato il software CATIA® V5R17 della Dassault Systemes, per le operazioni di mesh si è utilizzato Gambit® mentre come solutore CFD si è scelto Fluent®, questi ultimi entrambi del gruppo Ansys. L’ottimizzazione è interamente gestita dal software modeFRONTIER® 4.0 della ESTECO che riesce a interfacciare l’algoritmo di ottimizzazione con tutti gli altri software utilizzati. Si è scelto come configurazione ottima quella che massimizza il carico deportante. Si sono effettuate simulazioni finali, ad elevato infittimento, della configurazione ottima e di riferimento per verificare i risultati dell’ottimizzazione