Validação experimental de downforce de um protótipo de fórmula SAE

Abstract

Este trabalho apresenta a validação experimental da carga aerodinâmica vertical descendente (Downforce) do protótipo de Fórmula SAE, da equipe Apuama Racing, da Universidade de Brasília. Dois métodos de medição foram utilizados para a geração de dados para o cálculo das forças. Um deles, foi a medição da variação das alturas de passeio (RideReights) do veículo, utilizando transdutores de deslocamento à laser, e o outro foi a medição dos deslocamentos dos amortecedores, através de potenciômetros lineares instalados nos mesmos. A partir das medições, o downforce pôde ser calculado e comparado coma simulação de Fluidodinâmica Computacional já realizada durante o projeto do carro. Observou-se que os dispositivos aerodinâmicos projetados cumprem o seu propósito, exercendo importante efeito no comportamento dinâmico do carro. Em relação as medições dos transdutores de deslocamento à laser, e dos potenciômetros, o valor de carga total calculado por simulação apresentou um desvio de 9,3% e 6,1%, respectivamente. Esses resultados mostraram-se bastante satisfatórios, considerando todas as fontes de incerteza contidas no projeto do veículo, na sua construção e na realização dos testes. Foi observadoque, abaixo de 40 km/h, a carga aerodinâmica não apresenta níveis passíveis de serem medidos através dessas metodologias. A 100 km/h, a força gerada ultrapassou os 1000 Newtons, indicando que os dispositivos aerodinâmicos do veículo são realmente capazes de gerar altas cargas. Não foi possível notar diferença significativa comparando as forças calculadas através dos dados obtidos nos dois métodos, indicando que a deformação dos pneus com a carga é pequena.