News Juni 2020

by Judith Meyer

Aerodynamic 2020

Das Team „Aerodynamik 2020“ besteht aus drei Studenten aus dem Studiengang Maschinenbau. Um die Leistung des Rennwagens auf die Straße zu bringen, brauchen wir einerseits den notwendigen Anpressdruck auf die Achsen und andererseits muss unser Wagen stromlinienförmig sein, damit der Luftwiderstand so gering wie möglich ist. Diese komplexe, aber wichtige Aufgabe wird von unserem Aerodynamik-Team übernommen. Zu Beginn des Jahres hat sich das Team zusammengesetzt und gemeinsam Ziele für das diesjährige Aeropaket gesetzt. Dabei soll in diesem Jahr das Aeropaket aus einem Frontflügel, einem Unterboden und einem Heckflügel bestehen. Zudem soll eine „Mindest-Downforce“ von 400N erzeugt werden. Diese verteilt sich auf Front und Heck in einem Verhältnis von 40:60.

Neue Software

In diesem Jahr profitiert das Aerodynamik-Team von einer neuen Zusammenarbeit mit unserem Sponsor Siemens. Durch die Verwendung der „Siemens Star CCM“ kann das Team CFD-Simulationen durchführen. Viele andere Teams nutzen diese marktführende Software bereits. Der Vorteil der Software besteht darin, dass die Berechnungen später zu CPU24 ausgelagert werden, wodurch keine lokale Rechnerressource mehr benötigt wird und die Berechnung von beliebigen Orten ausgeführt werden können. Unser Aerodynamik-Team hat sich zu Beginn des Jahres erfolgreich in die Nutzung und Verwendung dieser Software eingearbeitet.

Das obenstehende Bild zeigt die drei Maschinenbaustudenten, die in diesem Jahr die Gruppe Aerodynamik bilden. Eine Herausforderung war sicherlich die Anwendung der neuen Software, aber auch die Entwicklung der einzelnen Aero-Pakete stellte das Team vor einige schwierigen Hürden. Wir dürfen somit gespannt sein, wie unser diesjähriger Formula Student-Rennwagen aussehen wird.

Aeropaket 

Unser Frontflügel bildet das Hauptelement in dem Aeropaket 2020. Dieser kann aufgrund der neuen Geometrie des Monocoques wesentlich größer ausfallen. Geplant ist, dass der Frontflügel aus zwei unterschiedlichen Flügelprofilen besteht. Das äußere Profil dient einer Erhöhung des Abtriebs und das mittlere Profil soll möglichst viel Luft unter den Rennwagen befördern. Den Auftrieb der Reifen kann das Team verringern, da die Flaps zur Erhöhung des Abtriebs und zum Leiten des Luftstroms um die Reifen beitragen. Der erreichte Abtrieb liegt bei 148 N.
Der Heckflügel hat ein großes Hauptelement, welches mittig eine geringere Anstellung aufweist als außen. Damit wird ermöglicht, dass der Luftstrom nicht hinter dem Kopf des Fahrers abreißt. Neben den Flaps führen wir dieses Jahr noch eine zweite Stufe in dem Flügel ein, damit der Abtrieb auf 228 N erhöht wird. 
Der Unterboden wird breiter gestaltet als im vorherigen Jahr, damit auch hier der Abtrieb gesteigert wird. Allein hier kann ein Abtrieb von 95 N errechnet werden.
Dieses Jahr wird erstmals auch der Luftstrom in den Sidepodes simuliert. Durch diese Konstruktion verbessern wir in diesem Jahr die Kühlung unserer Radiatoren, welche zur Kühlung der Motorkühlflüssigkeit dienen. Somit können wir neben einer Erhöhung des Abtriebes auch ein verbessertes Kühlsystem aufweisen.

Herstellung

In diesem Jahr realisieren wir eine kostengünstige Produktion, da die Herstellung vollständig in unseren eigenen Werkstätten stattfinden kann. Alle Bauteile sollen aus CFK im Vakuuminfusionsverfahren hergestellt werden. Zudem werden die Hohlräume mit Rohacell® ausgefüllt, um die Steifigkeit der Flügel zu erhöhen.

Ausblick 2020/21

Aufgrund der Ausbreitung der Pandemie war es auch dieser Baugruppe nicht möglich durchgängig zu arbeiten. Die Entwicklung und Konstruktion mussten ebenfalls, wie alle anderen Arbeiten, pausieren. Für dieses Jahr ist somit lediglich noch geplant, dass der Heckflügel in Eigenleistung gefertigt wird – natürlich unter entsprechenden Hygiene- und Abstandsvorschriften. Außerdem wird ein DRS-Systems für den Heckflügel entwickelt.