Diseño, simulación y fabricación de la aerodinámica de un Formula Student

Abstract

La finalidad del presente proyecto de fin de carrera es la concepción de la carrocería y aerodinámica del prototipo de Formula Student presentado por el equipo Formula UC3M a la competición de ingeniería “Formula Student Spain” disputada en España, en el circuito de Montmeló. La instalación de la carrocería y del paquete aerodinámico condiciona el paso por curva de un vehículo en casi la totalidad de las categorías del “motorsport”, más aun en competiciones como la “Formula Student” donde el automóvil ha de reaccionar muy rápido ante cambios de trayectoria bruscos y curvas muy cerradas en las que la carga vertical sobre el neumático puede marcar la diferencia entre perder el control del monoplaza o tomar la curva más rápido que cualquier otro equipo. Esta memoria abarca desde los conceptos previos requeridos para la concepción de la idea, su desarrollo y estudio, hasta su montaje final en el monoplaza pasando por todas las fases de cálculo, fabricación de utillaje y producción del conjunto final. Además se incluyen tiempos de desarrollo y costes de producción. En los capítulos 3, 4 y 5 del documento se describen los objetivos del proyecto, la descripción general de la competición y el estado del arte actual, que condiciona el desarrollo de los monoplazas hoy en día en la competición: Normativa, principios aerodinámicos, diseños previos, etc. En el capítulo 6 se introduce el método de cálculo de la mecánica de fluidos computacional y los conocimientos necesarios para comprender en el capítulo número 7 los cálculos basados en esta técnica, realizados mediante el software ANSYS Fluent. Posteriormente en el capítulo 8 se muestra el proceso de producción de las piezas que componen el proyecto de fin de carrera, los métodos y útiles empleados así como los modelos CAD de las diferentes piezas (realizado a través del software SolidWorks). Finalmente en los capítulos 9. 10 y 11 del se muestran las consecuencias del proyecto, tanto las conclusiones, los desarrollos futuros, el presupuesto y la planificación que ha conllevado la fabricación de esta importante parte del monoplaza.