Estudi aerodinàmic de l’aleró davanter d’un Formula E

Abstract

En el projecte realitzat que es presenta a continuació s’estudia la viabilitat de dur a terme una sèrie de modificacions en un aleró davanter de la Formula E amb el fi d’optimitzar-lo des del punt de vista aerodinàmic. Per tant, el principal objectiu plantejat és el de millorar l’eficiència aerodinàmica dels monoplaces que participen en els grans premis de la Formula E. Per computar l’eficiència esmentada cal dividir la càrrega aerodinàmica o downforce que genera el vehicle (component vertical de sentit perpendicular a la direcció d’incidència de l’aire que empeny el monoplaça cap al terra) entre la resistència a l’avanç o drag (component de fricció que s’oposa a la direcció del flux d’aire). Per computar si les millores són viables, s’empra un programari que simula de manera aproximada, a partir d’iteracions, els estudis que es duen a terme en els túnels de vent de les diferents escuderies. D’aquesta manera, es verifica ràpidament si la modificació efectuada permet optimitzar aerodinàmicament l’aleró. El projecte consta de diferents apartats que es resumeixen breument a continuació. En primer lloc, s’explicita de manera teòrica una sèrie de conceptes aerodinàmics que s’empraran més endavant en l’estudi dels resultats obtinguts en les diferents anàlisis. Seguidament, es presenten de manera breu els principals trets de la Formula E, així com les diferents parts que conformen l’aleró davanter d’un Formula E. A continuació, es defineix la importància dels túnels de vent en el món de l’automobilisme de competició i es procedeix a detallar el disseny de l’aleró i les diverses anàlisis del model original realitzades. Finalment, s’introdueixen les diferents modificacions considerades, amb els resultats pertinents que s’han extret, així com l’estudi aerodinàmic del perfil un cop implementades totes les millores que s’han estimat viables. Les modificacions dutes a terme són reestructuracions simples de l’aleró i han permès augmentar un 6,54% l’eficiència aerodinàmica del perfil, assolint d’aquesta manera l’objectiu plantejat inicialment.