Aerodynamics of sailing yachts: a new generation full scale dynamometric test rig

This thesis deals with the design, calibration and validation of a 10m dynamometric sailing yacht for full scale measurements of aerodynamic loads on sails. This project aims at building a reference measuring instrument for the validation of numerical codes in the field of aero-hydro-dynamics of sailing yachts. Furthermore, also new systems for sails 3D flaying shape detection, as well as for measuring the distributed pressure on sails, are herein developed, calibrated and validated. The results of an extensive wind tunnel preliminary campaign on a scaled model, for assessing the reliability of the whole full scale measuring system, are reported. Furthermore, some promising data acquired during the first full scale navigation campaign are also reported.

Questa tesi riporta la progettazione, la calibrazione e la validazione di una barca a vela "dinamometrica" per la misura delle forze aerodinamiche sul piano velico in scala reale. Tale progetto intende imporsi come un laboratorio di misura internazionale di riferimento per la validazione di codici di calcolo aero-idrodinamico in ambito velico. In questo trattato si riporta inoltra la progettazione e la validazione di sistemi di misura innovativi circa la misura di forma 3D delle vele e la misura della pressione distribuita sulle vele stesse. A questo proposito vengono riportati i risultati di un'estensiva campagna di prove sperimentali in galleria del vento atte a validare in ambiente controllato il sistema di misura completo da utilizzare in navigazione sulla barca laboratorio. Contestualmente si riporta una prima raccolta di promettenti misure ottenute in navigazione.