Riassunto analitico
Il presente lavoro di tesi propone un metodo per il design di un componente meccanico con missioni fluidodinamiche e strutturali. È stato sviluppato un processo di ottimizzazione parametrica che, considerando le suddette missioni, permetta di ottenere il miglior design.
Il metodo è stato applicato ad un condotto di raccordo pensato per un banco prova fluidodinamico. Le missioni di questo componente riguardano la gestione dei flussi interni del fluido operatore, che deve essere il più uniforme possibile, e la resistenza strutturale alla pressurizzazione interna a cui è soggetta il componente.
L'approccio ha quindi previsto la realizzazione del componente tramite software CAD, la sua parametrizzazione, l'analisi strutturale con metodo agli elementi finiti e la successiva ottimizzazione tenendo conto degli obiettivi strutturali e fluidodinamici.
Il design ricercato per il componente mira a compiere entrambe le missioni riducendo il più possibile la massa del raccordo, in modo da evitare sprechi di materiale.
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Abstract
This thesis work proposes a method for the design of a mechanical component with fluid dynamic and structural missions. A parametric optimization process has been developed which, considering the aforementioned missions, allows the best design to be obtained.
The method was applied to a connection duct designed for a fluid dynamic test bench. The missions of this component concern the management of the internal flows of the operating fluid, which must be as uniform as possible, and the structural resistance to the internal pressurization to which the component is subject.
The approach therefore involved the creation of the component using CAD software, its parameterization, the structural analysis with FEM and the subsequent optimization taking into account the structural and fluid dynamic objectives.
The final design sought for the component aims to accomplish both missions by reducing the mass of the fitting as much as possible, so as to avoid wasting material.
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