Adaptació aerodinàmica d’un automòbil de turisme a la competició

El present treball pretén mostrar com aplicar la teoria de mecànica de fluids al món de l’automobilisme. Més concretament, l’objectiu principal és entendre com interacciona l’aire amb un automòbil de turisme quan aquest es troba circulant i quines millores aerodinàmiques es poden afegir per adaptar-lo a la competició. El treball es centra únicament en la millora aerodinàmica del vehicle mitjançant apèndixs aerodinàmics, conservant la geometria original del model i les seves prestacions, com són la potència del motor o l’adherència dels neumàtics. Primerament, s’han introduït els conceptes bàsics de l’aerodinàmica, aplicats en aquest cas a l’automobilisme, ja que seran necessaris per avaluar posteriorment el funcionament de les millores aerodinàmiques introduïdes. Un cop explicats els diferents conceptes, s’ha dut a terme el disseny del model que s’emprarà en les simulacions. Donada la geometria complexa d’un automòbil, els càlculs s’han efectuat mitjançant simulacions per ordinador. S’ha escollit un model de automòbil tipus sedan, basat en el Volkswagen Passat B6. Un cop dissenyat, s’ha detallat tot el procés necessari per poder dur a terme la simulació del model quan aquest es troba circulant. Amb els resultats del model de sèrie, s’han aplicat les diferents millores aerodinàmiques plantejades, explicant el seu funcionament teòric, el seu disseny i el comportament final simulat un cop s’han instal·lat al model. A banda dels resultats numèrics, en cada millora, així com en el model de sèrie, es mostra la visualització del flux, generada per la simulació, a diferents zones d’interès del vehicle per poder explicar el comportament del flux en cada regió. Finalment, s’han dut a terme els diferents ajustos en els components aerodinàmics afegits per adaptar el vehicle a diferents circuits. Per quantificar quina millora s’aconsegueix amb cada ajust, s’ha dut a terme una simulació simplificada del comportament del vehicle en una volta a cadascun dels circuits. Amb els resultats d’aquest treball, s’han pogut observar les diferències de comportament de les diferents millores quan aquestes s’estudien aïlladament o en models de vehicle diferents a l’emprat en aquest treball. També ha estat possible quantificar la millora de temps que representa adaptar aerodinàmicament un automòbil de turisme, així com el guany en maniobrabilitat que s’obté., i les limitacions que es tenen si no es fan altres millores en les prestacions del vehicle