Aerodynamický návrh a optimalizace bočních křídel na voze Formula Student

Abstract

Práce se zabývá návrhem bočních křídel na monopostu Formule Student. Boční podlahy jsou jedním z aerodynamických prvků formule. Generovaný přítlak má pozitivní vliv na maximální boční sílu, kterou jsou pneumatiky schopné přenést na vozovku, a tím významně vylepšit dosažený čas na trati. Současný postup návrhu vyžaduje vysoké manuální úsilí pro návrh jednotlivých verzí geometrií. Práce využívá k návrhu CFD v kombinaci s gradientní optimalizační metodou adjoint. Bylo navrženo několik verzí nové geometrie. Výstupem je zakomponování nejlepší geometrie bočních podlah do sestavy celého monopostu Formule Student.

This thesis focuses on the design of side floors for a Formula Student race car. The side floors are one of the aerodynamic components of the car. The downforce they generate has a positive effect on the maximum lateral force that the tires can transmit to the road surface, thus significantly improving lap times. The current design process requires a high degree of manual effort to create individual geometry variants. This thesis employs CFD simulations combined with the gradient-based adjoint optimization method for the aerodynamic design. Several geometry versions were proposed, and the best-performing side floor geometry was subsequently integrated into the full Formula Student race car.