Análisis aerodinámico y propuesta de mejoras del coche de competición eléctrico del ISC

Abstract

En este proyecto se realiza un análisis aerodinámico del coche de competición eléctrico del ISC Formula Student a través de simulaciones CFD empleando el Software Ansys Fluent. Por una parte, se simula un modelo de medio coche correspondiente al modelo del año 2020-2021 (modelo IFS-03). A continuación, se simula el monoplaza de este año, exponiendo los avances respecto al coche del año pasado. Finalmente, a partir de las simulaciones de ambos modelos, se proponen mejoras para su aplicación en años posteriores. El proyecto se centra en un análisis de los elementos aerodinámicos de monoplaza a nivel de conjunto, puesto que, aunque previamente cada elemento se realizó a través de una optimización, en dicha optimización no se consideró la influencia e interacción entre todos los elementos aerodinámicos del monoplaza. En las simulaciones se analizan diferentes variables y propiedades aerodinámicas como el "drag", "downforce", distribuciones de presiones y de velocidades a fin de determinar cuál de los modelos tendrá un mejor rendimiento aerodinámico. Además, se verifica la adecuación del mallado aplicado, así como la corrección de las condiciones de contorno en el modelo.

In this project an aerodynamic analysis of the ISC Formula Student electric racing car is carried out through CFD simulations using Ansys Fluent software. On the one hand, a half-car model corresponding to the 2020-2021 model year (model IFS-03) is simulated. Then, this year's single-seater car is simulated, showing the improvements with respect to last year's car. Finally, based on the simulations of both models, improvements are proposed for implementation in subsequent years. The project focuses on an analysis of the aerodynamic elements of the single seater car at the overall level. Although each element was previously optimized, the influence and interaction between all the aerodynamic elements of the single-seater car was not considered in this optimization. In the simulations, different variables and aerodynamic properties are analyzed such as the drag, downforce, pressure distributions and velocities to determine which of the models will have a better aerodynamic performance. Furthermore, not only the correction of the applied mesh but also of the boundary conditions are verified.