Desenvolvimento de carroceria e análise CFD para um veículo de competição de eficiência energética

Abstract

A indústria automotiva enfrenta o desafio de reduzir as emissões de gases poluentes, impulsionando o desenvolvimento de tecnologias, sendo os carros elétricos algo promissor. A Shell Eco-marathon visa a eficiência energética e o desenvolvimento de veículos mais eficientes, abrangendo todas as partes, que inclui a eficiência aerodinâmica. Este estudo concentra-se no desafio do arrasto aerodinâmico em carrocerias de veículos para a competição, utilizando simulações CFD (Computational Fluid Dynamics) para projetar e testar virtualmente. Com base nessas simulações, foram desenvolvidos três modelos de carrocerias, e identificado o Modelo 2 como um intermediário eficaz entre simplicidade e eficiência aerodinâmica. O SCz de 0,0417 m2, resultado do coeficiente de arrasto multiplicado pela área frontal, evidenciando o Modelo 2 como uma opção viável para construção e aplicação em competições de eficiência energética.

The automotive industry faces the challenge of reducing pollutant emissions, driving the development of technologies, with electric cars being a promising avenue. The Shell Eco-Marathon aims for energy efficiency and the creation of more efficient vehicles, encompassing all aspects, including aerodynamic efficiency. This study focuses on the challenge of aerodynamic drag in vehicle bodies for the competition, utilizing Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations for virtual design and testing. Based on these simulations, three body models were developed, with Model 2 identified as an effective intermediate between simplicity and aerodynamic efficiency. With an SCz of 0.0417 m2, a result of the drag coefficient multiplied by the frontal area, Model 2 emerges as a viable option for construction and application in energy efficiency competitions.