A CFD and experimental study of aerodynamic performance of multi-element wings for LMDH prototypes

This research investigates the aerodynamic optimization of a multi-element rear wing specifically designed for the LMDH prototype motorsport category, a class characterized by technical regulations aimed at balancing performance and competition. The study employs a comprehensive approach, integrating numerical simulations using CFD with experimental validation through wind tunnel testing to ensure that the findings are both accurate and applicable in real-world conditions. The primary objective of this research is to optimize the aerodynamic properties of the rear wing, focusing on maximizing its efficiency, which is critical for improving vehicle performance. This is achieved by investigating various geometric parameters of the wing, including the angles of attack, the gap between the elements and the overlap of the airfoil sections. The research process begins with the development of a CFD code capable of accurately predicting the aerodynamic properties of different airfoil candidates. These candidates are then evaluated to identify the most suitable airfoil, which serves as the basis for further optimization. The study delves into the effects of adjusting key geometric parameters, providing an analysis of how each modification impacts the overall aerodynamic performances of the wing. The numerical results obtained from the CFD simulations are compared with experimental data collected from wind tunnel testing, ensuring that the theoretical predictions align with practical outcomes. Through this comparison, the study seeks to identify the configuration that offers the best performance. This research not only contributes to the field of motorsport aerodynamics but also to the accuracy and reliability of CFD simulations. The insights gained from this study have potential applications in the design and optimization of aerodynamic components across the automotive and aerospace industries. Ultimately, the findings aim to push the boundaries of vehicle performance in competitive racing while enhancing the precision of aerodynamic modeling techniques.

Questa ricerca esplora l'ottimizzazione aerodinamica di un alettone posteriore multi-elemento specificamente progettato per la categoria motorsport LMDH, una classe caratterizzata da regolamenti tecnici volti a bilanciare prestazioni e competizione. Lo studio adotta un approccio completo, integrando simulazioni CFD con test sperimentali attraverso prove in galleria del vento per garantire che i risultati siano sia accurati che applicabili nelle condizioni reali. L'obiettivo principale di questa ricerca è ottimizzare le proprietà aerodinamiche di un alettone posteriore, concentrandosi sul massimizzare la sua efficienza, cruciale per migliorare le prestazioni del veicolo. Questo viene ottenuto attraverso l'analisi di vari parametri geometrici dell'alettone, tra cui gli angoli di attacco, il gap tra gli elementi e l'overlap dei profili dell'ala. Il processo di ricerca inizia con lo sviluppo di un codice CFD capace di prevedere accuratamente le proprietà aerodinamiche di diversi profili candidati. Questi candidati vengono poi valutati per identificare quello più adatto, che serve come base per ulteriori ottimizzazioni. Lo studio esamina gli effetti della regolazione dei principali parametri geometrici, fornendo un'analisi di come ogni modifica influisca sulle prestazioni aerodinamiche complessive dell'alettone. I risultati numerici ottenuti dalle simulazioni CFD sono confrontati con i dati sperimentali raccolti dalle prove in galleria del vento per verificarne la correlazione. Attraverso questo confronto, lo studio cerca di identificare la configurazione che offre le migliori prestazioni. Questa ricerca non solo contribuisce al campo dell'aerodinamica del motorsport, ma anche all'accuratezza e affidabilità delle simulazioni CFD. Le intuizioni ottenute da questo studio hanno potenziali applicazioni nella progettazione e ottimizzazione dei componenti aerodinamici nei settori automobilistico e aerospaziale. In conclusione, i risultati mirano ad aumentare le prestazioni del veicolo nelle competizioni e al contempo a migliorare la precisione delle tecniche di modellazione aerodinamica.