Client
Baruffi Composites Solutions
Category
CAE Analysis
Tags
Nautical, F1 Boat
Team
Marco Simonelli
Yauheni Parfionau
Analisi Fluidodinamica CFD su un Motoscafo da F1

Ottimizzazione Fluidodinamica CFD per Motoscafo da F1: Miglioramento della Portanza e Stabilità

Baruffi Composites Solutions, azienda leader nella progettazione e produzione di materiali compositi avanzati, si è rivolta ad Asotech per eseguire un’analisi fluidodinamica CFD su un innovativo motoscafo destinato al campionato di motonautica inshore. L’obiettivo era testare la portanza aerodinamica e la stabilità longitudinale del natante, elementi cruciali per garantire alte prestazioni e sicurezza in gara.

 

Il team Asotech ha condotto simulazioni avanzate per ottimizzare la stabilità del motoscafo e risolvere problematiche critiche come il rischio di ribaltamento a velocità elevate. Le modifiche suggerite hanno portato a un significativo miglioramento delle prestazioni, aumentando la portanza del 30% e garantendo maggiore sicurezza e velocità.

Aumento della portanza e miglioramento della stabilità a velocità elevate

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Incremento delle prestazioni complessive rispetto ai modelli precedenti

Esigenza iniziale

Il natante presentava caratteristiche avanzate, come un fondo piatto con geometrie ottimizzate per migliorare l'efficienza in navigazione e una cellula di sopravvivenza in materiali leggeri e resistenti. L’obiettivo era garantire che il motoscafo raggiungesse alte prestazioni mantenendo la stabilità longitudinale e una portanza adeguata per planare, evitando instabilità potenzialmente pericolose per il pilota.

 

La sfida principale riguardava il controllo della portanza e della stabilità del natante, elementi critici per prevenire il ribaltamento a velocità elevate e per assicurare che la barca si comportasse come un mezzo planante, piuttosto che come una semplice imbarcazione dislocante.

Soluzione

Il team Asotech ha eseguito un'analisi fluidodinamica CFD utilizzando il software FLUENT in ambiente ANSYS Workbench, al fine di simulare le condizioni di navigazione e le performance del motoscafo. Dopo aver semplificato il modello 3D fornito dal cliente, sono stati creati modelli fluidodinamici per esaminare le forze di portanza (lift) e resistenza (drag) in diverse condizioni di inclinazione (da 0° a 12°) e velocità (fino a 200 km/h). Le simulazioni hanno analizzato il comportamento dei flussi d'aria e d'acqua, mostrando come queste forze influenzassero la stabilità e la prestazione del natante.

Dopo un’attenta analisi dei risultati, è emerso che il motoscafo presentava una parte posteriore deportante, responsabile dell'instabilità a velocità elevate, con il rischio di ribaltamento. Sono state quindi proposte modifiche progettuali per migliorare il comportamento idrodinamico, collaborando con il cliente per ottimizzare la portanza e correggere i difetti di stabilità longitudinale. Grazie all'analisi CFD, il team ha individuato aree di distacco del flusso che riducevano l'efficienza della barca, suggerendo modifiche che hanno migliorato le prestazioni complessive.

Vantaggi

La collaborazione tra Baruffi Composites Solutions e Asotech ha portato a un motoscafo altamente ottimizzato e sicuro per il campionato di motonautica inshore. Le modifiche suggerite dall'analisi CFD hanno consentito di aumentare la portanza del natante del 30%, migliorando notevolmente la stabilità e la sicurezza del mezzo. Inoltre, il miglioramento aerodinamico ha portato a un incremento delle prestazioni complessive del 5%, con una velocità maggiore e consumi ridotti rispetto ai modelli concorrenti. Questi risultati garantiscono a Baruffi Composites Solutions un vantaggio competitivo nelle competizioni di motonautica.

For more info, contact:

Davide Mavillonio
Division Manager
CAE Dept.