Dissertação

Aerodynamic Design and Wind Tunnel Testing of the RearEnd of a Formula Student Vehicle EVALUATED

Este trabalho foca-se não só em simulações MFC mas também na sua posterior validação via testes em túnel de vento para melhoria do desempenho aerodinâmico de um carro de Formula Student, de maneira a aumentar a confiança nos resultados obtidos nas simulações mas também a trilhar o caminho para que se recorra a este importante recurso com mais frequência. Partindo de uma adaptação numa ferramenta que prevê o impacto da aerodinâmica nos resultados alcançáveis numa competição FS, foi obtido um valor ideal para o coeficiente de sustentação. Foi também analisado o desempenho aerodinâmico do protótipo atual. Os difusores (laterais e traseiro) e a asa traseira foram identificados como os mais críticos, tendo sido escolhidos os difusores para melhoria. Quanto ao difusor lateral, a região de separação observada foi significativamente reduzida, mantendo a força vertical gerada. A região traseira do carro foi estendida e várias iterações de perfis para o difusor foram testadas e discutidas. Foi possível aumentar a downforce gerada cerca de 4.3% no design que foi posteriormente escolhido para imprimir e testar em túnel de vento. As medições das forças durante os testes revelaram boa concordância com os valores previstos pelas simulações para o caso de escoamento alinhado com o carro e com ângulo de derrapagem beta=4 graus, os momentos foram substancialmente subestimados. Por outro lado, para beta=10 graus, os resultados foram considerados insatisfatórios. Foi considerado que o novo design foi devidamente validado em túnel de vento.
Mecânica de Fluídos Computacional, Desempenho Aerodinâmico, Difusor, Dinâmica de Veículo, Validação, Visualização de Escoamento

dezembro 15, 2022, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Luís Rego da Cunha de Eça

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

André Calado Marta

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar