1. Nazwa Koła: Warsaw University of Technology

1. Nazwa Koła: Warsaw University of Technology

1. Nazwa Koła: Warsaw University of Technology Racing Team
2. Nazwa projektu: Budowa i badanie elementów aerodynamicznych w pojeździe Formula
Student
3. Opis projektu:
Celem projektu jest zbudowanie i zbadanie elementów aerodynamicznych do samochodu
wyścigowego (nazwanego WUT2) startującego w zawodach Formula Student we Włoszech i na
Węgrzech w 2015 roku. Elementy te mają za zadanie poprawić przyczepność i stabilność pojazdu,
dzięki czemu możliwe będzie uzyskanie lepszych wyników przez zespół w konkurencjach
dynamicznych (przyspieszenie, wyścig wytrzymałościowy, jazda po ósemce). Części
aerodynamiczne zostały dostosowane do wymogów nowego regulaminu na rok 2015.
Środki z Dużej Puli zostaną wykorzystane na:

zakup materiałów

usługi wykonawcze (np. wykonanie form do laminowania)

zakup aparatury pomiarowej
W ramach projektu z Dużej Puli RKN zespół chce wykonać następujące elementy:

przedni płat

tylny płat

dyfuzor

mocowania

poszycie (tzw. „body”)

kanały układu chłodniczego
Rys. 1. Kompletne złożenie bolidu WUT2 wykonane w środowisku Siemens NX
Rys. 2. Elementy aerodynamiczne bolidu będące przedmiotem projektu w ramach Dużej Puli RKN
Ponieważ projekt nowego bolidu jest w bardzo zaawansowanym stadium, modele bryłowe
elementów aerodynamicznych są już praktycznie gotowe. Do ich zaprojektowania zespół wykorzystał
symulacje numeryczne CFD i programy CAD. By uzyskać najbardziej wydajne elementy użyta została
nowatorska metoda Adjoint Solver pozwalająca na automatyczną optymalizację kształtu. Symulacje
całego pojazdu wykonane były za pomocą skomplikowanego, inżynierskiego oprogramowania (ANSYS)
używanego w różnych gałęziach przemysłu (maszynowy, lotniczy, motoryzacyjny...), a ich czas
dochodził nawet do 80h.
Rys. 3 Wizualizacje ciśnienia i linii prądu z symulacji CFD elementów aerodynamicznych bolidu WUT2
Ponieważ zespół WUT Racing Team wykonywał już elementy aerodynamiczne do
poprzedniego bolidu, została opracowana wydajna technologia budowy tych części. Wykonanie będzie
zawierało takie obróbki jak: wycinanie drutem, frezowanie, laminowanie, wygrzewanie itd.
Główną cechą elementów aerodynamicznych w nowym bolidzie jest ich innowacyjność na
skalę międzynarodową. W dyfuzorze zostały zastosowane dodatkowe wloty powietrza z boków
pojazdu poprawiające jego pracę, czego nie zastosował jeszcze żaden zespół Formula Student. Aby
uzyskać dodatkowe miejsce na budowę tych kanałów, układ chłodniczy został przeprojektowany tak,
by chłodnica była ustawiona tyłem do kierunku jazdy, co wymagało stworzenia dla niej optymalnego
dyfuzora i dyszy wylotowej.
Rys. 4. Wizualizacja pokazująca dodatkowy wlot powietrza (kolor fioletowy) do dyfuzora- nowość w
zawodach Formula Student. Czerwonym kolorem zaznaczone są kanały układu chłodniczego
W ramach projektu planowane jest wykonanie serii pomiarów sił aerodynamicznych
generowanych przez elementy aerodynamiczne podczas jazdy bolidu na torze dla różnych warunków
(prędkość, zakręty itp.). Część środków z dofinansowania zostanie wydana na przemysłowe siłomierze,
moduł GPS, elementy elektroniczne do budowy wielokanałowego przetwornika z wzmacniaczem.
Dzięki temu bolid stanie się jeżdżącą platformą testową dla elementów generujących docisk
aerodynamiczny. Takie badania są z jednej strony rzadkością w Formule Student i tylko najlepsze
zespoły pozwoliły sobie na ich wykonanie; z drugiej strony są one okazją do porównania wyników
symulacji numerycznych z rzeczywistością, co stanowi ogromną wartość dydaktyczną projektu. Co
więcej, zbudowany zestaw pomiarowy będzie mógł być wykorzystany w przyszłych latach do dalszego
rozwoju aerodynamiki w bolidach WUT Racing.
Wyniki z symulacji CFD i testów bolidu będą stanowić materiał do napisania artykułu
naukowego, który będzie dotyczył aerodynamiki pojazdów wyścigowych małej prędkości.
Jednym z celów projektu jest szerzenie wiedzy z zakresu aerodynamiki zarówno wśród
członków zespołu, jak i sympatyków koła i fanów motoryzacji. W związku z tym na stronie FB koła WUT
Racing Team umieszczane będą krótkie artykuły popularnonaukowe wyjaśniające zasadę działania
elementów aerodynamicznych w sportach motorowych na przykładzie bolidu WUT2.