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Corso di Laurea e Dipartimento di Ingegneria Meccanica

 
 

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Ottimizzazione delle prestazioni aerodinamiche di kart da competizione

Lo studio aerodinamico di un go-kart da competizione è un'attività di notevole importanza per la progettazione del suo insieme, specialmente da quando la Federazione Internazionale ha liberalizzato la forma delle protezioni dei kart. Infatti, nonostante le velocità raggiunte dai kart non siano elevatissime, l'aerodinamica svolge un ruolo di primaria importanza nella determinazione delle forze resistenti. Uno studio approfondito di aerodinamica non solo porta ad una conseguente ottimizzazione di forma di tutti i particolari che possono essere modificati e quindi ad una diminuzione della resistenza dell'intero kart, ma permette anche di determinare ed ottimizzare le condizioni di aspirazione e scarico e di valutare la quantità di calore sottratta al liquido refrigerante nel radiatore. Di recente, alcuni strumenti di simulazione numerica sono stati sviluppati per lo studio della aerodinamica dei veicoli. Il loro successo è dovuto al fatto che essi sono di grande ausilio alle prove in galleria del vento: potendo simulare una grande quantità di casi in "galleria virtuale", vengono ridotti drasticamente i tempi ed i costi dello studio aerodinamico, inoltre, grazie alla simulazione numerica, è possibile analizzare alcuni particolari che nella realtà non è possibile esplorare con lo stesso livello di dettaglio. Diverse simulazioni dell'aerodinamica di kart da competizione sono state condotte dal gruppo TVK. I risultati ottenuti mostrano le potenzialità di questo approccio e permettono di approfondire i seguenti aspetti: variazione dell'aerodinamica di un kart al variare della posizione del pilota; influenza degli effetti aerodinamici sul raffreddamento del motore e sulla sua efficienza fluidodinamica; effetto delle azioni aerodinamiche sul trasferimento di carico sulle quattro ruote. Questo approccio è stato applicato ad un esempio concreto, per mostrare la differenza di prestazioni di due kart con Cx differente lungo un rettilineo. Gli sviluppi futuri prevedono di applicare gli strumenti citati per ottenere il valore del Cx di un kart lungo un intero tracciato, al fine di tenere in conto delle resistenze aerodinamiche all'interno di strumenti di simulazione integrati telaio-motore-dinamica, come quelli che TVK sta da tempo sviluppando.


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