Diseño y Análisis de un Alerón Delantero y su Estructura de Soporte para un Vehículo de Formula Student

Abstract

[ES] El presente trabajo de final de grado consiste en el diseño y análisis de un alerón delantero y su soporte al chasis de un vehículo destinado a participar en una carrera de Formula Student. Para ello, mediante software CAD se realizará el diseño del alerón delantero y posteriormente se llevará a cabo un análisis aerodinámico del alerón mediante programas de fluidodinámica computacional (CFD) para determinar su rendimiento aerodinámico, con el objetivo de optimizarlo al máximo la forma y la geometría del alerón para maximizar la carga aerodinámica generada mientras se minimiza la resistencia. Además del análisis aerodinámico, se llevarán a cabo estudios estructurales mediante software de análisis de elementos finitos (FEA) para garantizar que el soporte del alerón pueda soportar todas las cargas aerodinámicas y mecánicas esperadas durante el funcionamiento del vehículo en pista a diferentes velocidades, con el objetivo de comprobar que este es capaz de resistir las tensiones ocasionadas y se deforme lo menos posible.

[EN] The present undergraduate thesis consists of the design and analysis of a front wing and its chassis support for a vehicle intended to participate in a Formula Student race. To achieve this, CAD software will be used to design the front wing, and subsequently, an aerodynamic analysis of the wing will be conducted using computational fluid dynamics (CFD) programs to determine its aerodynamic performance. The aim is to optimize the shape and geometry of the wing to maximize the generated aerodynamic load while minimizing resistance. In addition to aerodynamic analysis, structural studies will be conducted using finite element analysis (FEA) software to ensure that the wing support can withstand all expected aerodynamic and mechanical loads during vehicle operation on the track at different speeds, with the goal of verifying that it is capable of resisting the resulting stresses and deforming as little as possible.

[CA] El present treball de final de grau consisteix en el disseny i anàlisi d'un aleró davanter i el seu suport al xassís d'un vehicle destinat a participar en una carrera de Formula Student. Per a això, mitjançant programari CAD es realitzarà el disseny de l'aleró davanter i posteriorment es durà a terme una anàlisi aerodinàmica de l'aleró mitjançant programes de fluidodinámica computacional (CFD) per a determinar el seu rendiment aerodinàmic, amb l'objectiu d'optimitzar-lo al màxim la forma i la geometria de l'aleró per a maximitzar la càrrega aerodinàmica generada mentre es minimitza la resistència. A més de l'anàlisi aerodinàmica, es duran a terme estudis estructurals mitjançant programari d'anàlisi d'elements finits (FEA) per a garantir que el suport de l'aleró puga suportar totes les càrregues aerodinàmiques i mecàniques esperades durant el funcionament del vehicle en pista a diferents velocitats, amb l'objectiu de comprovar que aquest és capaç de resistir les tensions ocasionades i es deforme el menys possible