Dissertação
Aerodynamic Mapping of a Formula Student Prototype using Numerical Simulations and On-track Validation EVALUATED
As forças aerodinâmicas de um carro de competição variam consoante a sua atitude, que muda ao longo da pista devido às acelerações a que é sujeito. O principal objectivo deste trabalho é perceber como a atitude influencia a aerodinâmica do FST10e, o último protótipo construído pela FST Lisboa. A atitude do carro foi decomposta em 5 parâmetros: distância ao solo dos eixos dianteiro e traseiro e ângulos de rolamento, direção e guinada, onde o comportamento do veículo é estimado por simulações CFD. O foco principal de CFD foi simular condições de curva, onde foi estimado o erro numérico ao realizar um estudo de convergência de malha. A influência de cada parâmetro foi analisada, sendo que o ângulo de guinada apresentou uma grande sensibilidade com uma mudança em 16% em -CL.A. O ângulo de rolamento apresentou um comportamento monotónico resultando numa alteração de 9% em -CL.A e uma deslocação do centro de pressão de 12%. A distância ao solo apresentou um mudança significativa de 10% em CD.A e 20% em -CL.A em condições simétricas. Um mapa aerodinâmico foi criado tendo por base mais de 100 simulações contribuindo para uma melhor compreensão global. Os resultados podem ser obtidos rapidamente usando um modelo aproximado, que supera o processo moroso de CFD. Por fim, também foram realizados testes em pista incluindo a componente de validação aerodinâmica. O maior desafio foi estimar a velocidade do ar durante os testes, que se revelou uma grande fonte de incerteza para correlacionar os resultados em pista com CFD.
junho 7, 2022, 18:0
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Orientação
