SVILUPPO DI METODOLOGIE DI PROGETTAZIONE INTEGRATA PER BARCHE A VELA DA COMPETIZIONE

In questo lavoro di tesi sono presi in esame i metodi di progettazione integrata con riferimento al disegno nautico delle piccole imbarcazioni a vela da competizione. La progettazione di una barca a vela, in tutte le sue parti, è un processo molto complesso in quanto richiede una profonda esperienza in questo campo ed inoltre necessita di diverse competenze dal punto di vista tecnico in aree anche molto distanti tra loro. Nella vita di tutti i giorni spesso risolviamo problemi relativamente semplici e quindi troviamo la soluzione anche in modo intuitivo, in ingegneria solitamente si affrontano problemi un po’ più complessi e seguire una procedura strutturata aiuta molto per trovare soluzioni valide al problema. Nel corso della tesi verrà presentato il principio alla base del moto di una barca a vela esponendo come si generano i sistemi di forze, areo/idrodinamici, e come si auto-equilibrano, quindi si procederà con il presentare i più diffusi ed efficaci metodi di progettazione nel settore nautico. A seguito di ciò verranno presentati gli strumenti digitali che ad oggi assistono i progettisti nautici come i programmi di modellazione geometrica, programmi di calcolo delle prestazioni di tipo analitico, programmi per la risoluzione di problemi fluidodinamici, programmi agli elementi finiti e programmi in grado di convertire i risultati digitali in prodotti reali. Il passo successivo consisterà nel presentare un nuovo approccio al problema che può essere utilizzato dai progettisti al fine di integrare gli strumenti introdotti e velocizzare la fase di progettazione di uno scafo, sia per quanto riguarda la replica di un’imbarcazione già esistente sia nel caso del disegno di un nuovo scafo. La tesi presenta anche cinque appendici nelle quali vi sono approfondimenti riguardo la definizione delle curve razionali di Bézier (Appendice A), la formulazione di curve di regressione per la valutazione delle curve di resistenza di una barca a vela (Appendice B), il metodo di Verifica e Validazione dei modelli numerici (Appendice C), l’utilizzo di VPP per il calcolo in forma chiusa delle forze agenti su una barca a vela in moto (Appendice D) ed infine le tavole relative al nuovo scafo trovato con il metodo proposto nella tesi (Appendice E).