Optimización aerodinámica del carenado de un vehículo tipo KART basada en CFD, orientada a la reducción del coeficiente de arrastre

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Title: Optimización aerodinámica del carenado de un vehículo tipo KART basada en CFD, orientada a la reducción del coeficiente de arrastre
Authors: Lavayen Tigrero, Dolfer Joshué
Advisor: Totoy Montero, Paúl Hernán
Abstract: This study aims to optimize the fairing of a go-kart to improve its aerodynamic efficiency and reduce drag, a key factor influencing energy consumption and stability. The research identified limitations in conventional designs, characterized by high resistance and low aerodynamic load. Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations, 3D scanning, and high-resolution CAD modeling were used to address these issues. Three optimized configurations were developed, which better channel airflow, reduce pressure zones, and decrease drag. The results showed a reduction in the drag coefficient, from 0.27 in the original model to values of 0.22 and 0.24, thus improving performance, efficiency, and safety. The study concludes that using CFD in the early design stages is an effective and cost-efficient strategy, laying the groundwork for future research to validate these findings through real-world testing.
Translated abstract: Este estudio busca optimizar el carenado de un kart para mejorar su eficiencia aerodinámica y disminuir el coeficiente de arrastre, factor decisivo en consumo energético y estabilidad. La investigación detectó limitaciones en diseños convencionales con alta resistencia y escasa carga aerodinámica, aplicando técnicas de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), escaneo 3D y modelado CAD con mallas de alta resolución. Se desarrollaron tres configuraciones optimizadas que canalizan mejor el flujo, reducen zonas de presión y disminuyen el arrastre. Los resultados mostraron una reducción del coeficiente de arrastre, partiendo de 0,27 en el modelo original hasta valores de 0,22 y 0,24, mejorando el rendimiento, la eficiencia y la seguridad. Se concluye que el uso de CFD en fases tempranas es una estrategia eficaz y económica, sentando bases para futuras investigaciones que validen los avances en pruebas reales.
Keywords: DINÁMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONAL (CFD)
MODELADO CAD
ESCANEO 3D
COEFICIENTE DE ARRASTRE (CD)
DISEÑO VEHICULAR
PROTOTIPADO VIRTUAL
Issue Date: 2025
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/31299
Language: spa
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