Sviluppo di una metodologia CAD base per l’automazione delle operazioni di pre-processing CFD in ambito automotive

Nel campo della progettazione automobilistica moderna, le simulazioni di fluidodinamica computazionale (CFD) rappresentano uno strumento fondamentale per l’analisi e l’ottimizzazione delle prestazioni aerodinamiche dei veicoli. Tuttavia, prima di poter eseguire una simulazione CFD, è necessario affrontare una fase preliminare denominata pre-processing, durante la quale il modello geometrico proveniente dall’ambiente CAD viene preparato e adattato per essere utilizzato dal solver numerico. Una delle attività più rilevanti di questa fase consiste nella suddivisione della geometria in diverse parti attraverso l’assegnazione di Part Identifier (PID), che permettono di organizzare e classificare le superfici del modello. La suddivisione in PID consente di strutturare la geometria in regioni funzionali e coerenti, facilitando le operazioni successive, come la generazione della mesh, l’assegnazione delle condizioni al contorno e l’analisi dei risultati della simulazione. Nei modelli di veicoli reali, caratterizzati da un elevato numero di superfici e da una notevole complessità geometrica, questa operazione viene spesso eseguita manualmente dall’operatore. Tuttavia, la suddivisione manuale presenta alcune criticità, tra cui tempi operativi elevati, dipendenza dall’esperienza dell’utente e scarsa ripetibilità del processo. L’obiettivo del presente lavoro di tesi è analizzare il processo di suddivisione delle superfici in PID nel contesto delle simulazioni aerodinamiche in campo automotive e proporre una metodologia automatizzata per la classificazione delle superfici del modello. In particolare, lo studio si concentra sull’analisi del workflow CFD che collega il modello CAD alla fase di simulazione numerica, con particolare attenzione al ruolo del pre-processing e agli strumenti di modellazione delle superfici disponibili negli ambienti CAD. La metodologia proposta prevede lo sviluppo di una procedura automatica per la generazione dei PID, finalizzata a ridurre l’intervento manuale dell’operatore e a rendere il processo di classificazione delle superfici più rapido e ripetibile. L’approccio sviluppato è stato inizialmente applicato a un modello di veicolo semplificato, al fine di valutarne il comportamento in condizioni controllate, e successivamente testato su una geometria reale, caratterizzata da un livello di complessità significativamente maggiore. I risultati ottenuti evidenziano come l’automatizzazione della suddivisione delle superfici possa rappresentare un valido supporto alle attività di pre-processing CFD, contribuendo a migliorare l’efficienza del workflow e a garantire una maggiore coerenza nella definizione dei PID. Il lavoro svolto fornisce quindi un contributo metodologico utile per la gestione e l’organizzazione delle geometrie CAD nelle applicazioni CFD in ambito automotive.