Estudio y diseño aerodinámico de un monoplaza de Formula Student
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Tipus de documentTreball Final de Grau
Data2020-07-13
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Abstract
Este proyecto trata sobre el diseño de los alerones delantero y trasero para el monoplaza de Formula Student del Vilanova Formula Team que correrá en la temporada 2019/20. Inicialmente se realizará un estudio comparativo entre distintos perfiles de ala mediante el software de análisis bidimensional XFLR5.Con este programa obtendremos valores de anti-sustentación (CL), arrastre (CD) y escogeremos el perfil que más nos convenga para nuestros diseños. Posteriormente diseñaremos unos alerones que cumplan los requisitos definidos por la normativa de la competición mediante el software de diseño CAD 3D Solidworks 2019, con este mismo programa también haremos las simulaciones aerodinámicas de cada alerón por separado. Dentro del apartado de análisis estructural calcularemos matemáticamente la resistencia de los alerones, sus soportes y dimensionaremos los tornillos que lo sujetan. Aparte de esto, usaremos el software Ansys Structure para realizar un análisis topográfico para optimizar los soportes de los alerones con el objetivo de reducir su peso. También calcularemos el centro de masas del monoplaza sin alerones o con ellos puestos, comprobaremos cómo afectan estos al peso total del monoplaza, al reparto de pesos entre el eje delantero y trasero y efectuaremos un estudio del balance aerodinámico del monoplaza. Para finalizar analizaremos los costes de realización del proyecto teniendo en cuenta el precio de todos los componentes, procesos y mano de obra. This project deals with the design of the front and rear wings for the Formula Student car of the Vilanova Formula Team that will run in the 2019/20 season. Initially, a comparative study between different wing profiles will be carried out using the XFLR5 two-dimensional analysis software. With this program we will obtain anti-lift (CL), drag (CD) values and we will choose the profile that best suits our designs. Later we will design ailerons that meet the requirements defined by the competition regulations using the 3D Solidworks 2019 CAD design software, with this same program we will also do the aerodynamic simulations of each aileron separately. Within the structural analysis section we will mathematically calculate the resistance of the ailerons, their supports and dimension the screws that hold it. Apart from this, we will use the Ansys Structure software to carry out a topographic analysis to optimize the aileron supports with the aim of reducing their weight. Also, we will calculate the center of mass of the car without ailerons or with them on, we will check how these affect the total weight of the car, the distribution of weights between the front and rear axles and we will carry out a study of the aerodynamic balance of the car. To finish we will analyze the costs of carrying out the project taking into account the price of all the components, processes and labor.
MatèriesAutomobiles, Racing, Aerodynamics, Formula One automobiles, Fórmula 1 (Automòbils), Automòbils de competició, Aerodinàmica
TitulacióGRAU EN ENGINYERIA MECÀNICA (Pla 2009)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
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Memoria_154200_ ... aza de Formula Student.pdf | Memòria | 5,499Mb | Accés restringit | |
Resumen_154200_ ... aza de Formula Student.pdf | Article | 1,221Mb | Accés restringit | |
Anexos_154200_E ... aza de Formula Student.zip | Annexos | 2,446Mb | application/zip | Accés restringit |