Aerodynamic Analysis and Design of a Car for the Shell Eco Marathon
Author
Dosil, Daniel Fiuza
Term
4. term
Education
Publication year
2016
Submitted on
2016-05-30
Pages
114
Abstract
Denne afhandling undersøger, hvordan luftstrømmen omkring Team Aalborg Energys bil til Shell Eco Marathon påvirker energiforbruget, med målet om at gøre bilen så energieffektiv som muligt. Ved hjælp af computerbaserede beregninger og praktiske forsøg blev luftmodstand (drag) og løftekraft (lift) målt, og svagheder i aerodynamikken samt strømningsmønstre blev kortlagt. Der blev designet og testet flere tilføjelser for at reducere modstanden, bl.a. haleforlængelse, afrundede kanter, hjulkåber og små finner kaldet vortex-generatorer. Hver af disse gav en individuel reduktion i modstand på 9–35% i forhold til den eksisterende bil. Forfatteren stod også for et fuldstændigt redesign, som gav markant bedre aerodynamik: luftmodstandskoefficienten (Cd), et mål for hvor let bilen bevæger sig gennem luften, blev reduceret med 80%, fra 0,61 til 0,12. Med dette nye design forventes bilens rækkevidde at øges med 41%, svarende til en estimeret brændstoføkonomi på 877 km/l målt som benzinækvivalent.
This thesis examines how air flows around Team Aalborg Energy’s car for the Shell Eco Marathon to improve its fuel efficiency. Using computer simulations and physical experiments, we measured drag (air resistance) and lift (upward or downward force) and mapped aerodynamic weaknesses and flow patterns. Several add-on features aimed at reducing drag were designed and tested, including a tail extension, rounded edges, wheel skirts, and small fins known as vortex generators. Each of these delivered an individual drag reduction of 9–35% compared with the current vehicle. The author also completed a full redesign that achieved markedly better aerodynamics: the drag coefficient (Cd), a measure of how easily the car moves through air, was reduced by 80%, from 0.61 to 0.12. With this new design, the car’s driving range is expected to increase by 41%, corresponding to an estimated fuel efficiency of 877 km per liter of gasoline equivalent.
[This abstract was generated with the help of AI]
Keywords
aerodynamics ; CFD ; wind tunnel ; fluent
Documents