domingo, 13 de dezembro de 2009

Zé Ruela no túnel de vento

Este aqui é o primeiro post a 4 mãos e 2,5 cabeças (a do CT vale uma e meia) do blog.

Mas eu pelo menos acho que é um post bem legal, que vai dar origem a uma série bem longa. Espero que vocês se divirtam tanto quanto nós nos divertimos fazendo esse material. A ideia surgiu para não deixar o blog parado na entressafra, e da nossa vontade de entender algumas coisas que vemos nos carros de fórmula.

Então, eu desenhei um bico de F3, com as medidas mais ou menos tiradas a olho. O dono da oficina disse que era um Dallara, mas como era só o bico e estava quebrado de um lado, não deu pra confiar. Mas era um F3, sem dúvida. Consultei as regras para saber das dimensões máximas, e desenhei o bico que está aí embaixo:


OK, não parece muito com um F3, mas tá dentro das regras FIA de 2010. O nariz do carro tá meio grande, é uma homenagem pro Fassina. E não afeta muita coisa, porque o nosso objetivo de estudo neste modelo são:


  • Estudar a influência do endplate na asa (endplate é aquela aleta vertical que fica no fim do aerofólio) - queremos saber como ele interage com o pneu e qual o ganho de arrasto e downforce com e sem ele;


  • Analisar as diferenças que são geradas com o pneu rodando ou não no CFD, também para downforce e arrasto;
Agora, explicando para os leitores e leitoras que são fiéis e não fizeram engenharia:


- Arrasto é a força que o vento faz e "empurra" o carro pra trás. Sabe aquela coisa que andar com vento contra é mais difícil? Pois é, em carro de corrida é muito pior.

- Downforce é a forca que "empurra" o carro pra baixo. É a mesma força que faz o avião voar, só que em corrida é usada pra "grudar" o carro na pista. Só que com esta força vem o arrasto junto, não tem como escapar. O desafio é sempre conseguir o máxmo de downforce com o mínimo de arrasto.

- CFD vem de Computational Fluid Dynamics. Basicamente é calcular em computador as forças que atuam sobre um corpo quando um fluido (no caso, o ar) passa por ele. Com isso, podemos calcular qual o downforce e o arrasto, sem precisar fabricar a peça e nem colocar no túnel de vento!! É o trabalho do CT, e pelos clientes que ele tem, garanto que o cara é fera!!

Vai uma ilustração pra explicar o que acabei de escrever:


Simples assim. Agora os não engenheiros vão saber o que estamos estudando. Mas agora a coisa começa a ficar feia a partir de agora. Porque vamos começar a entrar nas discussões de pressão estática e dinâmica, e se você quiser entender perguntes nos comentários, que o CT responde. Porque eu mesmo não sei o que está acontecendo!

Bom, desenhar foi a parte mais fácil. O difícil foi simular, coisa que ficou tudo nas costas do CT. Aí o desenho gerou as seguintes malhas:



Modelo com endplate




Modelo sem endplate e (o CT sabe o que esta malha verde está fazendo aí)

As análises estão sendo feitas a 70 m/s (252 km/h), que é uma velocidade razoável para a categoria.

O bom deste estudo é que é só por diversão, não precisa fazer relatório nem nada. Nem precisa chegar a resultado nenhum. Mas não deixamos nossos leitores, e vamos apresentar algumas coisas que espero que sejam legais. Se não servir pra muita coisa, pelo menos essas imagens servem pra dar uma colorida no blog, e parecer que fazemos um trabalho sério.

Aguardem, porque serão muitos capítulos! E quem tiver alguma sugestão de análise, manda aí nos comentários.

Um comentário:

  1. Moçada... isso tá ficando animal! Eu só preciso de uma ajuda de vocês na parte da simulação, com os snaps, pigs, odds e outros termos que vocês usaram só pra me zuar.

    Prometo ajudar também com alguns esclarecimentos teóricos, vai ser legal relembrar algumas coisas e colocar exemplos práticos, afinal, um F-1 nada mais é do que um avião ao contrário.

    Aproveitando, já tenho uma sugestão de análise para o futuro. Estudar o impacto do formato do capacete na tomada de ar do motor. Lembro de ler um artigo anos atrás quando surgiram os primeiros capacetes com perfil aerodinâmico na parte posterior, falavam em até 5Km/h a mais no final da reta.

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