ANALISI FLUIDO-STRUTTURA DI UN'ALA ANTERIORE DI UNA MONOPOSTO DI F1®

Il lavoro presentato ਠstato sviluppato in Scuderia Toro Rosso S.p.s. F1® Team. àˆ stata investigata la relazione tra carichi aerodinamici e comportamento strutturale di un'ala anteriore di una vettura di F1®. Dati provenienti da test in pista sono stati utilizzati per validare un flusso di lavoro volto predittivo, permettendo di simulare il comportamento aeroelastico di un componente aerodinamico (qualsiasi sia il componente aerodinamico che si ha intenzione di studiare) prima di essere vagliato per la produzione. I dati di pista sono stati raccolti durante le sessioni in pista dei test invernali F1®, monitorando con dei video l'assieme dell'ala anterioresurante una sequenza di out lap/fast lap/in lap. L'analisi video ਠstata effettuata circa i movimenti del main plane e flap sul piano XZ, insieme ai movimenti del muso sul piano YZ. Questi video sono stati poi post-processati con un software di image tracking e poi lavorati con MatLab® per poter creare delle statistiche e trend sul comportamento dell'assieme. Lo step successivo ਠdi implementare un flusso di lavoro basato su Interazione Fluido-Struttura a due vie per predirre il comportamento dell'ala sotto carichi aerodinamici prima dell'effettiva produzione. Questo permette di simulare con un certo grado di correlazione il comportamento aerodinamico della macchina durante la fase di studio CFD. In questo caso il grado di correlazione con la parte strutturale computazionale ਠstata determinata prima dello studio di FSI, mentre il grado di correlazione lato CFD non ਠcompletamente nota. Il cuore del metodo due vie prevede di iterare uno scambio di informazioni tra gli ambienti CFD e FEA, quindi passando le pressioni di riferimento provenienti dal CFD all'ambiente FEM per poter caricare la struttura. Le deformazioni derivanti sono poi utilizzate per effettuare il morphing della mesh CFD e permettere di lanciare nuovamente la simulazione per ottenere nuove pressioni. Questo loop viene ripetuto finchਠun equilibrio soddisfacente viene raggiunto. Oltre a quest'ultimo flusso di lavoro, sono state gettate le basi per un altro metodo, sfruttando le potenzialità  derivanti dal metodo basato sulla Sovrapposizione Modalee utilizzato dal software per morphing RBF Morph®, gentilmente messo a disposizione da RBF Morph s.r.l., con supporto tecnico e scientifico del Prof. Marco Evangelos Biancolini e dal dottore PhD Corrado Groth dell'Università  di Roma Tor Vergata. L'obbiettivo principale di questo studio ਠquello di comparare i due metodi descritti e decidere quale quale dei due flussi ਠil migliore per l'azienda.