Riassunto analitico
Lo scopo della tesi è definire una metodologia di ottimizzazione automatica da applicare al calcolo combinato 1D+3D del sistema di aspirazione di un motore turbocompresso ad alta potenza specifica. Si associa un modello monodimensionale del motore completo ad un modello tridimensionale dei soli polmoni di aspirazione e si cerca di massimizzare le performance attraverso l'applicazione di algoritmi multiobiettivo. In questo modo si può indagare sul comportamento del componente 3D durante tutto il ciclo di funzionamento del motore, delineando allo stesso tempo quali sono i parametri di influenza sulle prestazioni sui quali si può intervenire per raggiungere la migliore soluzione compatibile con i vincoli progettuali.
Si parte da un modello 1D tarato che viene predisposto per l’accoppiamento con il modello 3D, realizzato appositamente. Si procede con la validazione del calcolo combinato attraverso il confronto dei risultati con tracce di pressione sperimentali. Si cerca quindi il giusto compromesso tra accuratezza e velocità di simulazione attraverso la riduzione mirata dei tempi di calcolo. Una volta snellito il modello 1D+3D si procede alla sua integrazione in un terzo software che gestisce le variazioni geometriche 3D e l’ottimizzazione vera e propria, attraverso tecniche di parametrizzazione delle superfici e di morphing.
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