Disseny i anàlisi aerodinàmica del morro d'un monoplaça de Formula Student

Abstract

Després de molts anys sense equip de Formula Student, l’UdG Racing Division de la Universitat de Girona s’està organitzant amb la previsió de competir l’any 2026. Aquest treball de final de grau es centra en el disseny, desenvolupament i anàlisi aerodinàmic del morro del futur monoplaça de Formula Student de l’UdG Racing Division. L’objectiu principal és identificar quina de les geometries proposades ofereix una millor eficiència aerodinàmica, prioritzant l’obtenció del menor coeficient de resistència aerodinàmica. Per tal d’assolir l’objectiu, s’han dissenyat quatre propostes geomètriques de morro, totes elles compatibles amb les dimensions del xassís i amb la normativa de la Formula Student. Per dur a terme les simulacions i obtenir uns resultats fiables i el més reals possibles, a cada geometria se li ha incorporat un aleró davanter fix i comú a totes elles. D’aquesta manera, a part, es garanteix la comparabilitat entre els dissenys. L’anàlisi aerodinàmica s’ha dut a terme mitjançant simulacions CFD ( Computational Fluid Dynamics) emprant el programari ANSYS CFX. Per cada geometria s’han realitzat simulacions a quatre velocitats representatives del que serà la competició (60, 80, 100 i 120 km/h), considerant condicions ideals de flux frontal, uniforme i estacionari. El model de turbulència utilitzat ha estat el k-ω SST, reconegut per la seva robustesa en entorns amb flux proper a superfícies sòlides, com és el cas d’un monoplaça.

9