Métodos Computacionais em Eng. Térmica e Ambiental EM - 974 Faculdade de Engenharia Mecânica Métodos Computacionais em Eng. Térmica e Ambiental EM - 974 Professor: Eugênio Spanó Rosa GRUPO 5 Alunos: João Augusto V. Cardoso RA: 044201 Vinicius Ranieri Ventura RA: 038388
Contexto Melhorias no desempenho em competições através da análise de problemas envolvendo escoamento de fluidos de 1960 à 2000: aumento dramático da velocidade dos carros de corrida
Aerodinâmica Forças atuantes no veículo Influenciam: aceleração, velocidade máxima, consumo de combustível, dirigibilidade e conforto acústico
Arrasto Produzido pelo atrito entre o fluxo de ar e a superfície do carro Um modelo semi -empírico para o cálculo da força de arrasto foi desenvolvido:
Objetivos Calcular o coeficiente de arrasto (Cd) para o Mini-Baja Aperfeiçoar o rendimento aerodinâmico do veiculo através de alterações na geometria
Geometria do Modelo Modelado no ProEngineer Modelo 2D
Teste de Malha Refinamento da malha até que: Resíduos de pressão e velocidades fossem suficientemente pequenos Não ocorresse variação dos resultados de força calculada resref (res sum)/resref (res sum) Fx Cd Malha 1 P1 2.839E-04 3.676E-01 1.043E-04 114,46 1,38 U1 3.413E-03 8.291E-01 2.829E-03 V1 3.607E-04 2.062E+00 7.437E-04 Malha 2 2.518E-04 5.395E-01 1.358E-04 112,45 1,36 3.030E-03 8.361E-01 2.533E-03 3.244E-04 2.853E+00 9.255E-04 Malha 3 2.195E-04 6.105E-01 1.340E-04 108,42 1,31 2.661E-03 1.085E+00 2.887E-03 2.701E-04 3.511E+00 9.484E-04 Malha 4 1.794E-04 1.120E+00 2.010E-04 108,96 1,32 2.210E-03 1.755E+00 3.880E-03 2.344E-04 5.900E+00 1.383E-03
Teste de Malha Malha final utilizada: Inlet e Plate inferior: 11m/s Modelo de Turbulência: LVEL
Modificações sugeridas
Pressão – 1ª Modificação
Velocidade – 1ª Modificação
Pressão – 2ª Modificação
Velocidade – 2ª Modificação
Pressão – 3ª Modificação
Velocidade – 3ª Modificação
Pressão – 4ª Modificação
Velocidade – 4ª Modificação
Formação de Vórtices
Resultados Finais
Comparação com Dados Experimentais
Conclusão Área de maior influência: região onde ocorre deslocamento da camada limite -> suavizando esta região conseguimos diminuir o arrasto Redução final de 20% do coeficiente de arrasto (4 Km/h) Diferença entre medição experimental e simulação: Precisão das medições Simulação 2D, presença de tubos