Sviluppo del codice A.S.D. per la generazione parametrica di superfici aerodinamiche mediante N.U.R.B.S. (Non-Uniform Rational B-Splines)

Abstract

Questo lavoro si propone di utilizzare le curve e superfici di interpolazione NURBS per lo sviluppo di un codice atto alla generazione parametrica di superfici aerodinamiche. In particolare il fine ultimo del codice è quello di consentire una descrizione geometrica, ad alto livello di parametrizzazione, della configurazione completa di un velivolo, ai fini dell’esportazione verso codici commerciali dedicati alle attività di pre-processing per la simulazione aerodinamica, verso software CAD commerciali più avanzati, od ai fini dell’integrazione del programma stesso all’interno di processi di ottimizzazione aerodinamica. Il seguente lavoro trae le sue origini da diversi lavori di tesi precedenti svolti presso il dipartimento di Ingegneria Aerospaziale dell’università di Pisa, che hanno gettato le basi per lo sviluppo di un nuovo codice, che racchiude in sé i frutti dell’esperienza maturata in diversi anni nel settore della geometria computazionale e nella descrizione di geometrie mediante NURBS. Nel primo capitolo vengono effettuati alcuni richiami sulle forme più comuni di rappresentazioni geometrica, dalle più semplici, quali la rappresentazione implicita e la rappresentazione parametrica , a quelle via via più complesse, quali curve di Bézier e B-Spline, fino ad arrivare alla descrizione mediante NURBS ( Non-Uniform Rational B-Spline). Di ognuna di queste rappresentazioni vengono illustrate le proprietà fondamentali ed i limiti. Vengono poi citati alcuni degli algoritmi più usati per la manipolazione delle NURBS direttamente implementati nel codice. Nel secondo capitolo vengono spiegate le origini del codice, in particolare i limiti dei lavori precedenti e le ragioni che hanno portato verso l’attuale necessità dello sviluppo di un nuovo codice. Nel terzo capitolo vengono illustrate la struttura e le varie funzionalità del programma, fornendo una spiegazione dettagliata dei processi e strategie di modellizzazione . Nel quarto capitolo vengono illustrate le prospettive future di sviluppo del programma