Aerodinmica em Formula SAE Jos Carlos Zart Sumrio

Aerodinâmica em Formula SAE José Carlos Zart

Sumário 1. 2. 3. 4. Introdução; Definição de Aerodinâmica; Forças Aerodinâmicas e Equações governantes; Aerodinâmica em Formula SAE; 4. 1. Dinâmica Veicular; 4. 2. Vantagens e Desvantagens; 4. 3. Dispositivos Aerodinâmicos; 4. 4. CFD (pre-processing, run, post-processing); 4. 5. Análise Experimental (Validação); 5. Conclusão;

1. Introdução • Aristóteles e Arquimedes séculos II e III d. C. • Século 18 d. C. (Classical Mechanics): Newton desenvolve a teoria da resistência do ar; • Bernoulli (Hydrodynamica): Relação fundamental entre pressão, velocidade e densidade; • Euler (Euler Equations): Regime de escoamento compressível; • Navier-Stokes: Efeitos decorrentes da viscosidade;

2. Definição de Aerodinâmica • Comportamento do ar; • Forma como o ar percorre uma superfície ou um corpo; • Aviões; • Veículos de corrida;

3. Forças Aerodinâmicas e Equações Governantes • Peso (gravitacional); • Lift (aerodinâmica); • Drag (aerodinâmica); • Thurst (mecânica);

Air Kinematic Viscosity: 1. 5111 E-5

4. Aerodinâmica em Formula SAE

4. 1. Dinâmica Veicular üAumenta a aderência dos pneus na pista; üProporciona melhor dirigibilidade em curvas;

4. 2. Vantagens e Desvantagens DESVANTAGENS: • Acréscimo de massa; • Redução na Potência do motor devido ao arrasto; VANTAGENS: • Melhor aderência em curvas resulta na melhora do tempo de volta;

4. 2. Vantagens e Desvantagens • Aumento de 13% (reg. permanente, raio constante, ideal!) na velocidade do nosso carro com asa em relação ao sem asa em curvas; • Simulações no software Optimum. Lap e análise de critérios de avaliação dos juízes da SAE mostram que o kit aerodinâmico auxiliará em 65% dos pontos disponíveis entre eventos estáticos e dinâmicos e nos prejudicará em 27, 5% deles, no restante ele se mostra neutro.

4. 3. Dispositivos Aerodinâmicos 1. Asas: • Perfis Aerodinâmicos e End-Plates; • Maior downforce do carro;

4. 3. Dispositivos Aerodinâmicos 2. Sidepods: • Direcionam o fluxo de ar; • Podem gerar downforce;

4. 3. Dispositivos Aerodinâmicos 3. Undertray: • Gera downforce com arrasto insignificante;

4. 4. CFD (pre-processing, run, post-processing); • Fluidodinâmica Computacional; • Comportamento do fluido;

4. 5. Análise Experimental (Validação) • Túnel de vento;

4. 5. Análise Experimental (Validação) • Tubo de Pitot;

4. 5. Análise Experimental (Validação) • Extensometria;

4. 5. Análise Experimental (Validação) • Sensor de Pressão;

5. Conclusão • Estudo Recente; • Área ampla, de muitos questionamentos; • Maior estudo, melhor resultado;

Obrigado! “Give me six hours to chop down a tree and I will spend the first four sharpening the axe. ” Abraham Lincoln