Títol:          Aerodinàmica aplicada a l’automobilisme
Autor/a:     Marc Llaó Domínguez
Tutor/a:      Gabriel Calabuig Reig
Modalitat:  Ciències i tecnologia: Cientificotècnic
Àrea:          Física
Centre:       Ins Tarragona
Localitat:   Tarragona

Objectius:

1. Comprensió i aplicació de les lleis bàsiques de la mecànica de fluids.
2. Dissenyar un element aerodinàmic propi de l’automobilisme.
3. Aprendre a utilitzar tecnologies CFD per a simular el rendiment del disseny.
4. Dur a terme una simulació física del disseny.

Hipòtesi:

És l’aerodinàmica l’àmbit més important per a millorar el rendiment d’un monoplaça?

El procés:

Primerament, es va fer una recerca teòrica sobre la mecànica de fluids, per a comprendre el perquè de les forces que actuen en un monoplaça, a més d’una recerca sobre perfils alars, coeficients, etc. Després d’assimilar els conceptes físics, poc a poc es van anar dissenyant prototips d’alerons, coneixent el programa i mesurant-ne les mides per a aplicar-hi els càlculs pertinents. En haver decidit el disseny final de la peça, es van dur a terme simulacions virtuals per a comparar els resultats amb els càlculs teòrics. A més, es van poder extreure resultats reals de l’experiment realitzat a l’EETAC, on es van sotmetre les peces a les condicions simulades en un túnel de vent, amb vents superiors a 130 km/h. En tenir els resultats de calculs, simulacions i experiments es van extreure les conclusions numèriques del treball.

Conclusions:

Efectivament, l’aerodinàmica és vital a l’hora de valorar i millorar el rendiment d’un monoplaça. Sobre el disseny, ha complert les espectatives i ha donat resultats bons respecte a les forces obtingudes, però amb diferències entre càlculs i simulacions. Aquest fet pot ser degut a una variació de la forma inicial del perfil alar, que en varia els coeficients extrets de la recerca inicial (donats per la forma i les característiques del perfil).

Bibliografia:

• Adrian Newey. How to build a car. Harper Collins
• Jose Messeguer. Aerodinàmica bàsica. Garceta
• Fernando Gandía. Fundamentos de los métodos numéricos en aerodinàmica. Garceta

Llocs Web:

• Análisis técnico: carga aerodinámica y downforce
• Principios Aerodinámicos
• Principio de operación de máquinas eólicas
• Memoria Trabajo Final de carrera: Diseño de un alerón de vehículo de competición: comparación de la simulación aerodinámica numérica y la simulación aerodinámica experimental
• Memòria Treball Fi de Grau: Elementos y dispositivos aerodinámicos en la Fórmula 1: parte central del vehículo
• Aerodinámica del Monoplaza
• CH10. 2018. Airfoil Tools
• Túneles de viento
• Biography of Charles (Chuck) Hollinger

Presentació:

Fotos: