Validación de la geometría, análisis aerodinámico y diseño exterior de un prototipo car-cross

Abstract

Este proyecto fin de carrera consiste en validar la geometría de la carrocería del prototipo de competición modelo ST2, dentro de la categoría de los Car-Cross, realizar una comparativa de dos programas de simulación de fluidos y llevar a cabo un estudio de su comportamiento aerodinámico, en vistas de dar a la empresa fabricante, Silver-Car, unos resultados que sean de utilidad en el desarrollo del prototipo. Posteriormente se realizara el diseño exterior del mismo y un prototipo 3D real a escala. La primera parte del proyecto consiste en, a partir de la geometría de la carrocería del prototipo de Car-Cross ST2, facilitada por la empresa Silver-Car, realizar un diseño en 3D del prototipo en un programa de CAD-CAM como CATIA. Con el diseño del prototipo en 3D se comprobará si la geometría de éste es la adecuada a la reglamentación y garantiza un correcto comportamiento, si es necesario aplicar modificaciones en su geometría, y cuáles son las posibles mejoras que se podrían aplicar. A partir del dibujo en 3D compararemos dos programas de simulación de fluidos para ver cuál de ellos nos da más facilidad para este tipo de trabajos, cual es más intuitivo, más fácil, da mejores resultados, etc… Los dos programas que vamos a comprar son STAR-CCM+ y ANSYS. No analizaremos el prototipo en ambos programas, solamente llegaremos hasta el paso anterior al proceso de mallar, pues lo que queremos ver es como resuelve el programa el proceso de conseguir una superficie perfecta, sin errores, que es donde más problemas hay a la hora de realizar una simulación. Validada la geometría adecuada de la carrocería y comparados ambos programas se estudiará su comportamiento aerodinámico mediante el programa de simulación de fluidos ANSYS y se analizarán sus resultados para demostrar su correcto diseño o sus posibles mejoras de cara a conseguir un rendimiento óptimo en competición. Una vez obtenidos los resultados se realizará el diseño exterior del prototipo Car-Cross en SOLIDWORKS. Se especificaran los materiales con los que esta conformado, y se le dará el acabado con la imagen real del prototipo, con sus colores y adhesivos. Se realizará también a partir de SOLIDWORKS un prototipo real en 3D a escala del real, mediante una máquina de prototipado, con el cual podremos ver con más claridad y estudiar las conclusiones obtenidas en el análisis CFD.