07/08/2015 Túnel de vento virtual na Fórmula 1: como funciona? ­ ESSS

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2 de setembro de 2014  |  CFD, Notícias

TÚNEL DE VENTO VIRTUAL NAFÓRMULA 1: COMO FUNCIONA?

Ambiente virtual criado com auxilio de simulaçãocomputacional é usado para testar projetos de novoscarros

As equipes de Fórmula 1 apostam nas mudanças naaerodinâmica dos carros para torna­los cada vez maisrápidos, conquistando ganhos cruciais no tempo de cadavolta. Para analisar a eficiência das alterações,engenheiros simulam e avaliam as propriedadesaerodinâmicas de uma peça ou conjunto em túnel devento virtual, por meio de softwares de Dinâmica deFluidos Computacional (CFD).

Os testes são realizados antes mesmo dos itens seremfabricados, reduzindo gastos com protótipos e o tempo dedesenvolvimento do projeto. Para realizar os testes emtúnel de vento virtual, é necessário criar protótiposvirtuais do carro e do ambiente de teste em sistemas.Depois, na fase de pré­processamento, são preparadasas geometrias, determinadas as condições do ambiente eé criada a malha do conjunto, no qual o objeto a sertestado toma forma. Na etapa de processamento, osoftware realiza os cálculos e gera os resultados queserão analisados na etapa de pós­processamento, osquais determinam o sucesso do experimento ou anecessidade de mudanças na estrutura do carro.

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Veículo testado em túnel de vento virtual

A partir da simulação realizada em software de CFD osengenheiros têm acesso a uma série de informações,como as forças aerodinâmicas (arrasto, equilíbrio e altura)e o fluxo de ar que atuam sobre o veículo. Além disso, apossibilidade de visualizar o comportamento do ar sobre aestrutura permite ao engenheiro entender a aerodinâmicado carro de forma mais detalhada do que nos testes emtúnel de vento. Outros dados importantes obtidos com asimulação computacional e que são estudados são osmapas de contorno de pressão na superfície, mapas develocidade ao redor do veículo.

Os testes realizados em túnel de vento virtual na Fórmula1, bem como a simulação virtual como um todo, tambémauxilia diretamente no desenvolvimento de um novocomponente para o carro com o objetivo de melhorar aaerodinâmica. Por exemplo, ao projetar uma nova asadianteira, inúmeras simulações podem ser realizadas nosoftware de CFD, gerando diferentes possíveisgeometrias a fim de serem analisadas em pouco tempo. Anova peça só será fabricada e testada em túnel de ventoreal após os testes virtuais, gerando um item compouquíssimas falhas ou erros. A análise CFD também éútil quando alterações são realizadas no carro, como porexemplo, a mudança em uma estrutura ou mesmo nadistância entre eixos.

A simulação permite que os testes sejam realizados empoucos dias, garantindo a viabilidade da alteração egerando grande economia de tempo e de custos. ADinâmica de Fluidos Computacional ainda pode ser

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Túnel de ventoApesar da simulação computacional estar cada vez maiscomplexa e fornecendo dados similares aos obtidos comtestes reais, ainda faz­se necessária a realização detestes físicos. A avaliação da aerodinâmica do carro emum túnel de vento real ainda é aplicada como forma devalidar os resultados obtidos com o programa, o quepermite a comparação entre as forças e pressões queagem sobre o veículo nos dois testes. Isso é importantepara garantir que a análise CFD seja semelhante a obtidano “mundo real”.

Fonte:Site Autoracing

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