Diseño y simulación del alerón posterior de un monoplaza Formula Student para el estudio aerodinámico mediante el uso de software CFD. - López Conde, Luis Enrique (2025)
El presente trabajo de integración curricular se centra en el diseño y simulación del alerón posterior de un monoplaza Formula Student, con el fin de evaluar su desempeño aerodinámico con el uso de herramientas computacionales de modelado y simulación de elementos. Esta investigación se basa en la aplicación de software de dinámica de fluidos computacional (CFD) para analizar las diferentes configuraciones del alerón con el objetivo de desarrollar un diseño que logre maximizar la carga aerodinámica y minimizar la resistencia al avance. El proceso de diseño inicia con la selección del perfil aerodinámico más adecuado a nuestras necesidades, tomando en cuenta parámetros como sustentación aerodinámica y coeficiente de arrastre, posteriormente se dimensiona el alerón con base al reglamento de la competencia Formula Student. A continuación, se modela el alerón en software de diseño asistido por computador permitiéndonos documentar un modelo grafico bidimensional (2D) y tridimensional (3D) para luego realizar la simulación CFD del elemento para evaluar el comportamiento del flujo de aire, generando datos sobre zonas de alta y baja presión. De igual forma se realiza un análisis estático para evaluar la resistencia estructural del alerón ante cargas establecidas, verificando factores esenciales como esfuerzo de tensión, deformación y factor de seguridad. Por último, se comparan tres configuraciones de alerón con el objetivo de determinar la mejor opción en términos de eficiencia aerodinámica y en resistencia estructural para asegurar que el diseño generará la mayor estabilidad del monoplaza en curvas y la menor resistencia al avance en rectas durante la competencia.