Dissertação

Numerical and Experimental Study of Wing Tip Endplates of a Formula Student Car EVALUATED

Os apêndices aerodinâmicos dos carros Formula Student têm-se tornado cada vez mais complexos à medida que melhorias significativas se vão revelando cada vez mais difíceis de alcançar. Dado que as velocidades atingidas pelos carros em pista são relativamente baixas, e devido aos constrangimentos impostos pelas regras das competições, a sustentação que os carros produzem acarreta consigo elevados valores de resistência. Este trabalho apresenta um estudo sobre um conceito alternativo para as endplates da asa traseira de um Formula Student com o objetivo de reduzir a resistência global da mesma. Perfis alares são usados para a secção das endplates, modificando as características do escoamento em torno da asa aumentando a eficiência da asa. Foi feita uma análise de convergência de malha para se avaliar o erro numérico envolvido nas simulações de CFD. Estas foram feitas primeiro para um modelo de asa simples, para analisar o efeito dos perfis das endplates no escoamento, bem como para identificar de que forma as dimensões das mesmas influenciam o desempenho da asa. Com base nos resultados, o conceito foi aplicado ao conjunto completo da asa. Um modelo à escala 1:2.5 foi construído com recurso à impressão 3D, que foi testado no túnel de baixo números de Reynolds do Laboratório de Mecânica de Fluidos e no Túnel Aero-Acústico do Laboratório de Aeroespacial do Instituto Superior Técnico. A utilização das duas instalações experimentais permitiu avaliar a influência do número de Reynolds no desempenho da solução proposta. Os resultados obtidos confirmaram o potencial do conceito proposto.
Formula Student, asas finitas, endplates, CFD, túnel de vento, validação

outubro 29, 2020, 9:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Luís Rego da Cunha de Eça

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar