Experimental correlation of a Dodge Dart aerodynamic coefficients among FCA Group's wind tunnels

The aerodynamic coefficients of a Dodge Dart in scale 3:8 are evaluated in the Fiat Model Wind Tunnel to complete a correlation project among the facilities of the FCA group. FMWT is a closed circuit wind tunnel, 3/4 open jet test section, with a moving belt and a sting to hold the model. Different trims and configurations are tested to compare both the absolute values and differences measured between the reference trim and the modified ones. The rigid suspension system is substituted by a movable one to remove the influence of the binding reactions on the lift coefficient. Due to a low repeatability of the measure it is necessary to analyze statistically both the number of samples and the acquisition frequency; a longer total duration of the test and a modified time interval for the sampling drastically reduce the standard deviation of the measurements. Wind tunnel testing is performed at V= 140 km/h with the moving belt turned both on and off to evaluate the influence of the boundary layer and the rotation of the wheels. The comparison of the absolute value of the coefficients shows small differences between the facilities, due to dissimilarity in structure and boundary layer control; the deltas measured between a reference baseline configuration and the modified ones are coherent in sign and value in all the tested wind tunnels. The causes of the differences observed are analyzed; a quite low Reynolds number and the interference between the model and the test section in FMWT justify the over-rating of drag coefficient. The interaction of the wake and the collector is verified through pressure acquisition in the collector plane. Another structural cause is the low value of the ratio between the collector and the nozzle. The Mercker – Wiedemann correction is applied to compensate the structural influences on the coefficients. The outcome of the correlation is positive since the results obtained in the wind tunnels analyzed are coherent. The small differences measured are observed to remain constant in the different configurations tested, making possible to determine a correction coefficient that compensate for their structural and technological differences.

Si valutano i coefficienti aerodinamici di una Dodge Dart in scala 3:8 al fine di completare un’attività di correlazione tra le gallerie del vento del gruppo FCA. Le prove sono effettuate nella galleria per modelli “Fiat Model Wind Tunnel”; la struttura ha un circuito chiuso e camera aperta ed è equipaggiata con un sistema di controllo dello strato limite tramite tappeto mobile. Il sistema di sospensioni rigide presente sulla vettura viene sostituito con un più sofisticato sistema mobile per svincolare la traslazione verticale delle ruote da quella del modello. Si testano differenti allestimenti e assetti per confrontare sia il valore assoluto dei coefficienti che le loro variazioni; le prove sono effettuate a V=140 km/h sia con tappeto in movimento che fermo. A causa di problemi nella ripetibilità della misura viene effettuata un’analisi del sistema di acquisizione e dei parametri di campionamento; si ottengono nuove combinazioni che riducono notevolmente la deviazione standard delle misure. I valori assoluti dei coefficienti misurati nelle gallerie del vento sono simili; le piccole discrepanze sono dovute a differenze di struttura e controllo dello strato limite. Le variazioni misurate tra una configurazione di riferimento e quelle modificate sono coerenti in sia in segno che in valore. Sono analizzate le cause delle differenze riscontrate tra alcune strutture e FMWT: il numero di Reynolds non molto elevato e le interferenze tra il modello e la camera di prova giustificano la sovrastima del coefficiente di resistenza rilevata in quest’ultima. Un ulteriore fattore di influenza sui coefficienti è il basso valore del rapporto tra l’area del collettore e quella dell’ugello. Infine viene applicata la correzione di Mercker-Wiedemann per rimuovere parzialmente le influenze della struttura. L’esito dell’ analisi è positivo, in quanto è emerso come i coefficienti aerodinamici misurati in strutture diverse siano correlabili; è importante notare che le piccole differenze misurate rimangono costanti per tutte le configurazioni, rendendo così possibile la determinazione di un coefficiente di correlazione tra i dati misurati nelle varie gallerie del vento.