Ottimizzazione tramite CFD di una vettura di Formula E

The purpose of this thesis is present of a new formulation of an adjoint solver implemented in OpenFOAM and to verify its stability and convergence on a reference geometry and on a FormulaE racecar model. The output of the adjoint operator is the sensitivity of the surface of the geometry with respect to a certain objective function and has been successfully computed both in the case of test geometry and in the FormulaE model. Before arriving at the calculation phase, the governing equations of the considered problem are shown, that is the RANS equations for the direct calculation and the adjoint equations for the adjoint simulation and it has been explained the physics behind aerodynamics downforce generation in racecar.

In questo lavoro di Tesi l'obiettivo è quello di testare una nuova formulazione di un solutore aggiunto implementato in OpenFOAM e verificarne la stabilità e convergenza untilizzando come geometria di riferimento prima una geometria test e poi una vettura da competizione di FormulaE. L'output del calcolo aggiunto è la sensibilità della superficie della geometria rispetto a una certa funzione obiettivo ed è stata ottenuta con successo sia nel caso della geometria test che nel caso della FormulaE. Prima di arrivare alla fase di calcolo vengono mostrate le equazioni di governo del problema considerato, ossia le equazioni RANS per il calcolo diretto e le equazioni aggiunte per il calcolo aggiunto e successivamente viene data una descrizione del problema fisico considerato ovvero lo studio dei flussi aerodinamici che permettono la generazione di carico deportante.