Aerodinâmica em Formula SAE

Apresentação em tema: "Aerodinâmica em Formula SAE"— Transcrição da apresentação:

1 Aerodinâmica em Formula SAE
José Carlos Zart

2 Sumário 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;

3 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;

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

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

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14 Air Kinematic Viscosity: 1.5111E-5

15 4. Aerodinâmica em Formula SAE

16 4.1. Dinâmica Veicular Aumenta a aderência dos pneus na pista;
Proporciona melhor dirigibilidade em curvas;

17 4.2. Vantagens e Desvantagens
Acréscimo de massa; Redução na Potência do motor devido ao arrasto; VANTAGENS: Melhor aderência em curvas resulta na melhora do tempo de volta;

18 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 OptimumLap 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.

19 4.3. Dispositivos Aerodinâmicos
Asas: Perfis Aerodinâmicos e End-Plates; Maior downforce do carro;

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22 4.3. Dispositivos Aerodinâmicos
2. Sidepods: Direcionam o fluxo de ar; Podem gerar downforce;

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25 4.3. Dispositivos Aerodinâmicos
3. Undertray: Gera downforce com arrasto insignificante;

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29 4.4. CFD (pre-processing, run, post-processing);
Fluidodinâmica Computacional; Comportamento do fluido;

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33 4.5. Análise Experimental (Validação)
Túnel de vento;

34 4.5. Análise Experimental (Validação)
Tubo de Pitot;

35 4.5. Análise Experimental (Validação)
Extensometria;

36 4.5. Análise Experimental (Validação)
Sensor de Pressão;

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

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