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Simulação CFD aerodinâmica de asa traseira de Formula Student
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Redesenho de Asa Traseira: Fechando a Lacuna entre Simulação e Pista

ClienteEESC-USP Formula SAE

  • CFD
  • Aerodinâmica
  • Dinâmica Veicular

Resultado

2,7 → 4,1

Eficiência aerodinâmica

−15%

de arrasto

+45%

de downforce máximo (DRS ativo)

Precisa de um resultado assim? Vamos conversar.

O problema

Durante a temporada de 2019, a telemetria mostrou desvios de balanço em curvas de média e alta velocidade que a simulação de carro completo em regime permanente não havia previsto. O feedback dos pilotos apontava para a asa traseira; testes com lã (wool tuft) e flow-vis na pista confirmaram: forte descolamento de fluxo no plano principal, que o modelo de simulação simplesmente não estava capturando.

Abordagem

Em vez de insistir no modelo de carro completo, construí uma simulação focada especificamente na asa traseira: todos os componentes estáticos e móveis ao redor incluídos, método de malha overset para unir as malhas estática e dinâmica sem introduzir deformidades, e um modelo de turbulência de transição shear-stress-transport, escolhido justamente por lidar bem com as camadas limite complexas, o fluxo descolado e os vórtices oscilantes que essa geometria produz.

A simulação focada reproduziu o descolamento observado em pista e apontou a causa: espessura e câmber excessivos no plano principal. Esse diagnóstico levou ao redesenho: nova geometria de plano principal e endplate, mais um flap adicional.

Resultado

O redesenho elevou a eficiência aerodinâmica simulada do carro de 2,7 para 4,1, reduziu o arrasto em 15% com o DRS ativo e aumentou o downforce máximo em 45% — com o carro se comportando de forma mais previsível exatamente nas curvas onde a anomalia nos dados havia aparecido. O resultado também influenciou o design do endplate, substituindo os trims por gurney flaps para melhor aproveitar o regulamento da categoria.

Por que isso importa para o seu projeto

Quando simulação e dados de pista (ou de bancada) discordam, a solução geralmente não é um modelo de sistema completo melhor — é uma simulação focada e corretamente delimitada do componente específico em questão, com o modelo de turbulência certo para a física que está realmente acontecendo ali.

Comparar

Arraste para comparar os dois casos

Nova iteração com plano principal, flaps e endplate otimizados
Iteração anterior do design mostrando descolamento de camada limite na parte traseira do plano principal
Iteração anterior do design mostrando descolamento de camada limite na parte traseira do plano principalNova iteração com plano principal, flaps e endplate otimizados

Tem um problema parecido?

Eficiência aerodinâmica 2,7 → 4,1, −15% de arrasto, +45% de downforce máximo (DRS ativo). Me conte o que você está desenvolvendo e eu digo diretamente se e como posso ajudar.

Respondo a todo contato em até um dia útil.

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