Análisis aerodinámico y manufactura aditiva de alerones de competencia mediante dinámica de fluidos computacional

Abstract

Esta investigación se fundamenta en el análisis aerodinámico de distintos modelos de alerones para competencia en el vehículo Suzuki Forsa Mk1, el objetivo fue determinar la eficiencia aerodinámica de cada uno de los ejemplares mediante la recolección de datos de presiones, fuerzas y coeficientes. Para ello se utilizó la ingeniería inversa y poder recabar las dimensiones en modelos a escala 1:1 y como siguiente paso la simulación de dinámica de fluidos computacionales para finalmente obtener el alerón con mejor eficiencia aerodinámica y poder prototiparlo mediante manufactura aditiva. Los resultados mostraron que ambos alerones generan carga aerodinámica indistintamente uno del otro, esto se debe que son dos factores importantes en la aerodinámica: el ángulo de ataque y el área de contacto de la fuerza normal con el alerón, en este caso se escogió el alerón de 30° debido a que genera un downforce de -412 N. Lo cual ayuda a que el vehículo sea más estable en curvas del circuito evitando así el sobre viraje en el auto, de esta manera se busca la implementación nuevos métodos de fabricación de piezas automotrices funcionales sin dejar de lado la parte ingenieril. This research is based on the aerodynamic analysis of different models of spoilers for competition in the Suzuki Forsa Mk1 vehicle, the objective was to determine the aerodynamic efficiency of each of the specimens by collecting data on pressures, forces and coefficients. To do this, reverse engineering was used to obtain the dimensions in 1:1 scale models and, as a next step, computational fluid dynamics simulation to finally obtain the spoiler with the best aerodynamic efficiency and be able to prototype it through additive manufacturing. The results showed that both ailerons generate aerodynamic load indistinctly one from the other, this is because they are two important factors in aerodynamics: the angle of attack and the contact area of the normal force with the aileron, in this case the aileron was chosen. of 30° because it generates a downforce of -412 N. Which helps the vehicle to be more stable in curves of the circuit, thus avoiding oversteering in the car, in this way the implementation of new methods of manufacturing parts is sought. functional automotive without neglecting the engineering part.