Ottimizzazione vincolata adjoint-based: sviluppo di una metodologia open source su piattaforma HPC

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Mattia Murari

Questo lavoro si prefigge lo scopo di sviluppare un ciclo di ottimizzazione vincolata basato sul metodo dell'aggiunto, in grado di relazionarsi a problemi di aerodinamica esterna incomprimibile e bidimensionale. Un obbiettivo ricercato e' quello di utilizzare esclusivamente strumenti open source: il solutore aggiunto e' stato implementato all'interno di OpenFOAM, mentre come software di ottimizzazione e' stato utilizzato Dakota.

L'approccio utilizzato si basa sulla parametrizzazione del corpo in esame attraverso un certo numero di punti di controllo. La presenza di una funzione obbiettivo e di una funzione vincolo comporta che il problema aggiunto debba essere risolto due volte, fornendo due distribuzioni distinte di sensitivita' sui punti di controllo del corpo. Successivamente, questi valori fungono da input per un algoritmo di ottimizzazione che fornisce in output gli spostamenti dei punti di controllo, da cui e' possibile ricostruire il profilo deformato per il passo successivo del ciclo.

Dall'analisi dei risultati si puo' concludere che il procedimento sviluppato e' in grado di convergere verso una configurazione che ottimizza la funzione obiettivo nel rispetto dei vincoli imposti, evidenziando interessanti potenzialita' che sono oggetto di un lavoro futuro.