Wat is er gaande in de deelteams? Waar staan we in het project? Hoe ver zijn we met de auto? In de serie wetenschapwoensdag lichten we elke keer een ander element uit van het project en praten we je bij. Deze keer: Aerodynamica. Jeroen Minnema vertelt: “Ons doel is om de luchtweerstand te minimaliseren, door de lucht optimaal in de beste lijnen langs de auto leiden. Op deze manier kunnen we energiezuiniger rijden.”

Afgelopen periode zijn Arne, Luc en  Jeroen van aerodynamica druk bezig geweest om de vorm van de auto te bepalen en deze optimaal te maken qua luchtweerstand, maar ook qua plaatsing van de zonnecellen en ruimte voor de mechanische systemen, zoals de wielophanging.

Aerodynamicus Jeroen vertelt dat ze aan het begin zijn begonnen met het bekijken van de ontwerpen van de afgelopen jaren en hoe efficiënt die zijn gebleken en waarom. Daarna zijn er in samenwerking met oud teamgenoten nieuwe eigen concepten bedacht.  Dit is deels gebaseerd op voorgaande ideeën en deels op nieuwe inzichten en onderzoeken uit het vakgebied .

Aanpassing in reglementen

De aanpassingen in de reglementen waren ook een grote speler bij het bedenken en kiezen van een concept. Zo is er in deze editie een kleiner zonnepaneel oppervlak toegestaan. Deze regels zijn aangescherpt omdat over de jaren heen de zonneauto’s steeds efficiënter zijn geworden. Hierdoor kunnen de auto’s steeds sneller rijden, waardoor de snelheidslimiet overschreden zou worden. Nu er een andere indeling gemaakt moet worden op het gebied van het zonnepaneel is de samenwerking met de mannen van elektronica  erg belangrijk, want in het ontwerp van de shell (de buitenkant van de auto) wil je de zonnecellen in een optimale hoek naar de zon hebben staan om maximaal gebruikt te kunnen maken van de zon.

CFD berekeningen 

“Toen er eenmaal een concept gekozen was, zijn we verder gegaan met het uitwerken en optimaliseren van het concept, door in detail het concept te modelleren. Aan de hand daarvan doen we onze CFD berekeningen . Dit staat voor Computational Fluid Dynamics dat wil zeggen dat lucht rondom de auto opgedeeld wordt in kleine elementen. Voor ieder element wordt vervolgens berekend hoe de lucht daar langs de auto stroomt. Zo wordt de  complete luchtweerstand van de auto langzaam uit gedetailleerde elementen opgebouwd, om dit zo precies mogelijk te berekenen. Het getal wat uit deze iteraties (herhaaldelijke berekeningen)  komt is het CdA (Coefficient of drag*Area), wat het luchtweerstandcoëfficiënt is. Dit getal is ons heilig, omdat grotendeels bepaalt hoe gestroomlijnd de shell daadwerkelijk is. Maar toch zullen we rekening moeten houden met de optimale plaatsing van de zonnecellen en de ruimte die de diverse mechanische systemen nodig hebben, zoals bijvoorbeeld een wielophanging.”

De komende tijd gaan we door met op steeds meer op detailniveau te itereren . Dit is een proces , omdat het onmogelijk is om in 1 keer de perfecte auto te ontwerpen. We gebruiken elke keer de vorige iteratie, verbeteren deze en voeren dan op dit geoptimaliseerde concept een nieuwe iteratie uit. Na al deze theoretische berekeningen zullen we een aantal testen in de windtunnel doen om de berekeningen te valideren.

Aerodynamica moet de binnenkort de belangrijkste dingen af hebben , dus we worden steeds drukker. De hele aeroshell  moet af zijn voordat we met het productieproces kunnen beginnen. Kortom: Nog genoeg te doen!