Otimização de desempenho aerodinâmico de um veículo de competição utilizando simulações numéricas

16/07/2020

Os veículos de competição têm sido estudados por diversos anos com o objetivo de melhorar o desempenho tornando-os mais rápidos, porém sem afetar a segurança do piloto. O desempenho destes veículos depende de diversos elementos como motor, pneus, suspensão, a pista, aerodinâmica, e com certeza o piloto.  Nos últimos anos, contudo, a aerodinâmica veicular tem ganhado grande atenção, principalmente devido à grande utilização de “downforce” (força de sustentação negativa), produzindo grandes melhorias no desempenho do veículo e significativa redução no tempo de volta. Diversas pesquisas têm sido realizadas no campo da engenharia para estudar as características aerodinâmicas de veículos de competição, em diversas categorias do automobilismo ao redor do mundo.  Para desenvolver pesquisas deste tipo são usadas ferramentas de projeto típicas, como teste em túnel de vento, simulações numéricas, e teste em pista. O foco do presente trabalho é simulação do escoamento ao redor de um automóvel (neste caso veículo de competição). A partir dos dados obtidos pela simulação será analisado o desempenho aerodinâmico do veículo com o objetivo de identificação de oportunidades de melhoria de desempenho aerodinâmico. Após esta análise serão propostas modificações da geometria do veículo, possivelmente utilizando técnicas de otimização, com o objetivo de melhorar o desempenho aerodinâmico. Para isso primeiramente será feita uma simulação do escoamento ao redor de um corpo de Ahmed e validação com dados da literatura, após este passo será escolhida a geometria do veículo que será devidamente estudado.