Estudi aerodinàmic de l'evolució de la Fórmula E

Abstract

La Fórmula E és una campionat mundial organitzat per la FIA (Federació Internacional de l’Automòbil) on els participants, ja siguin tant pilots com equips, lluiten i es disputen el títol amb monoplaces elèctrics corrent en circuits urbans. La Fórmula E combina esport i competitivitat amb tecnologia. A més, va ser creada amb la intenció de servir com a plataforma pel desenvolupament i investigació dels vehicles elèctrics, així com promoure i accelerar la seva popularitat. On, parlant de popularitat, cal remarcar que la Fórmula E s’ha convertit en una destinació desitjada pels millors pilots d’automobilisme del món, així com també acollint els millors fabricants d’automòbils del món com: Mercedes-Benz, Porsche, Audi, BMW, DS Techeetah, Mahindra, Jaguar, Nissan, etc. En aquest treball s’estudia principalment l’aerodinàmica dels monoplaces de la Fórmula E. En primer lloc, aquest treball consta d’una explicació teòrica dels conceptes essencials per tal d’entendre millor la base aerodinàmica per la qual es regeixen els monoplaces. En segon lloc, s’introdueix les principals característiques que formen la Fórmula E, per tant, es parla de la normativa, història, evolució, elements aerodinàmics i elements de seguretat. A continuació, entrant ja en la part pràctica d’aquest projecte, es realitza un estudi aerodinàmic mitjançant un programa CFD, analitzant i comparant les diferències dels diferents monoplaces que ha tingut la Fórmula E (Gen1 i Gen2). On obtenint els resultats d’aquest estudi, es podrà veure les millores aerodinàmiques dutes a terme i la millora en la eficiència aerodinàmica.

Formula E, or officially known as ABB FIA Formula E World Championship, is a single-seater motorsport championship organized by the FIA (Federation Internationale de l’Automobile), where the participants, either drivers or teams, fight and compete for the title with electric cars, racing on temporary city-centre street circuits. Formula E matches sport and competitiveness with technology. Moreover, Formula E was created with the intention to serve as a competitive platform for global car manufacturers to test and develop road-relevant technologies; besides, it helps to boost and accelerate its popularity. If we talk about popularity, it is to say that Formula E has become a desired destination for the world’s best motorsport drivers, as well as having the world’s best car manufacturers such as: Mercedes-Benz, Porsche, Audi, BMW, Jaguar, Nissan, DS Techeetah, Virgin Racing, Venturi, Mahindra, NIO, etc. In this project, the main topic is studying the aerodynamics and its evolution of the Formula E cars. Firstly, this project consists in a theoretical approach, which talks about the essential notions to better understand the aerodynamics basis by which cars (specifically single seaters) are ruled. Secondly, the principal characteristics that make up Formula E are introduced, so, regulations, history, evolution, aerodynamics elements and safety elements are widely explained. Finally, entering in the practical part of this project, an aerodynamic study is going to be made thanks to a CFD program, where the different single seaters that Formula E have had in its history (Gen1 and Gen2) are compared and analysed. With the results obtained from this study, we are going to be able to observe the aerodynamics gains and the improvement made in aerodynamic efficiency.