Aerodinámica
Principios de la Aerodinámica
La aerodinámica es una de las áreas más importantes en el desarrollo de un auto de competición. Se encarga del diseño de todos los elementos que interactúan con el flujo de aire alrededor del vehículo, buscando dos objetivos principales: minimizar la resistencia al avance (drag) y maximizar la carga aerodinámica (downforce).
En nuestro auto, el trabajo aerodinámico cobra aún más relevancia. Un buen diseño aerodinámico permite mejorar considerablemente el agarre en curvas, la estabilidad en frenadas y el comportamiento general del vehículo.
Puntos Destacados
- Diseño avanzado de alerones y difusores
- Simulaciones CFD (Dinámica de Fluidos Computacional)
- Optimización de downforce y drag
- Validación experimental y pruebas en pista
Dentro del equipo, el área de Aerodinámica se dedica al diseño de alerones, difusores, canalizadores y carrocería, utilizando herramientas de simulación CFD (Computational Fluid Dynamics), validaciones experimentales y pruebas en pista.
El CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) es una herramienta de simulación que permite analizar cómo fluye el aire alrededor del vehículo sin necesidad de un túnel de viento. Esto nos brinda la posibilidad de iterar diseños de forma rápida y precisa, evaluar diferentes configuraciones y optimizar cada componente aerodinámico antes de su fabricación.
La constante iteración entre diseño, simulación y testeo es clave para lograr un paquete eficiente y competitivo. Desarrollar una buena aerodinámica no es solo una cuestión de velocidad, sino también de eficiencia: permite aprovechar mejor la potencia del motor, reducir el consumo y mejorar la confiabilidad del auto durante toda la competencia.
Componentes Aerodinámicos
Alerón Delantero
El alerón delantero es el primer elemento que interactúa con el flujo de aire. Su diseño no solo genera carga aerodinámica directa, sino que también condiciona el flujo de aire que llegará al resto del monoplaza. Optimizamos su geometría para maximizar el downforce mientras minimizamos la resistencia al avance.
Diseño Paramétrico
En nuestro equipo, utilizamos software paramétrico avanzado como herramienta principal para la optimización de componentes aerodinámicos. Esta tecnología de vanguardia nos permite explorar miles de variaciones de diseño de manera eficiente y automatizada.
A través de la definición de parámetros clave y objetivos específicos, nuestro software genera y evalúa múltiples iteraciones de cada componente, permitiéndonos encontrar la geometría óptima que maximiza el rendimiento aerodinámico según nuestros requerimientos.
Ventajas Clave
- Optimización paramétrica avanzada
- Exploración automatizada de diseños
- Integración directa con CFD
- Generación rápida de geometrías
- Análisis de sensibilidad de parámetros
Demostración de optimización paramétrica de un perfil aerodinámico utilizando CAESES
Exploración y Optimización Inteligente
La generación de geometrías paramétricas nos permite realizar exploraciones de diseño más inteligentes. Implementamos diversos métodos avanzados de optimización para encontrar las mejores configuraciones posibles:
- Método adjunto para análisis de sensibilidad
- Método del gradiente para optimización local
- Diseño de Experimentos (DOE) para exploración global
- Deformación de mallado proporcional para adaptación geométrica
- Reducción de parámetros para optimización eficiente
Proceso de reducción paramétrica: de 8 a 3 variables de diseño principales
Simulación y Resultados
Análisis CFD
Nuestro proceso de diseño se apoya fuertemente en simulaciones CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) para validar y optimizar cada componente aerodinámico. Mediante estas simulaciones, podemos visualizar y analizar el comportamiento del flujo de aire alrededor del vehículo, identificando áreas de mejora y verificando el rendimiento de nuestras soluciones.
Nubes de presión alrededor del vehículo
Líneas de corriente y su generación de vórtices y estela
Validación en Pista
Los resultados teóricos obtenidos mediante CFD y optimización paramétrica son validados en condiciones reales de pista. Mediante sensores y pruebas específicas, comparamos el rendimiento real con las predicciones de nuestras simulaciones, permitiéndonos ajustar y mejorar continuamente nuestros modelos y diseños.