Análise aerodinâmica de asas multielementos para um veículo de Formula SAE utilizando (CFD)

• Autor(a) principal: Lassé, Alex Sousa
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/16567
• topic: Asas; Perfis aerodinâmicos; Downforce; Formula SAE; Análise CFD; Engenharia Mecânica; Aerodinâmica; Arrasto (Aerodinâmica); Wings; Aerodynamic profiles; Downforce; Formula student; CFD analysis

Em qualquer categoria automobilística, seja ela qual for, um dos parâmetros que diferenciam no desempenho dos carros é a aerodinâmica. Esta é responsável por aumentar aderência dos pneus à pista dando mais aceleração ao carro nas saídas de curva, permitindo que os carros façam curvas em velocidades maiores e tornando possível a redução da velocidade em menor tempo durante a frenagem. Isso tudo é resultado do escoamento do ar ao redor das superfícies que assim geram diferenças de pressão ao redor do carro, criando uma força peso fictícia conhecida como downforce. Um dos principais componentes aerodinâmicos responsáveis por possibilitarem esses ganhos de desempenho são as asas. Estas geram uma diferença de pressão entre sua parte superior e inferior quando posicionadas com ângulos de ataque positivos e para um veículo de Formula SAE não é diferente. Porém, a configuração das geometrias das asas deve ser selecionada a fim de gerar grandes quantidades de downforce em baixas velocidades. Como não é permitido que os aerofólios tenham mudanças de ângulo ou se movam durante as provas dinâmicas da competição, é necessário a criação de uma geometria de asas com múltiplos elementos. Podendo-se criar com elas, grandes ângulos de ataque e consequentemente uma quantidade significativa de downforce em velocidades baixas. Através de análise numérica utilizando o software Ansys, perfis aerodinâmicos 2D e 3D foram avaliados para definir a configuração das asas com os seus múltiplos elementos. Os resultados mostram a importância deste tipo de configuração para as asas, ao apresentarem ótimos valores de downforce. O arrasto também é aumentado no carro, mas a relação entre estas duas forças são aceitáveis para a categoria, tornando possível para o veículo de Formula SAE melhorar seu desempenho nas pistas