TCC Engenharia Automotiva (Joinville)https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/1156132026-04-30T08:26:53Z2026-04-30T08:26:53ZESTUDO AERODINÂMICO DE VEÍCULO ELÉTRICO COMERCIAL LEVEKnabben, Fabio de Cerqueirahttps://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/2710492025-12-12T16:24:38Z2025-12-11T00:00:00ZESTUDO AERODINÂMICO DE VEÍCULO ELÉTRICO COMERCIAL LEVE
Knabben, Fabio de Cerqueira
O aquecimento global e as emissões de gases de efeito estufa são tópicos em destaque mundialmente e tem sido foco no desenvolvimento da indústria automotiva. Os veículos comerciais, como furgões, que circulam dentro das cidades, geralmente movidos a diesel, englobam uma parte significativa de toda a frota, sendo responsáveis pelas entregas de mercadoria nos centros urbanos de todo o mundo. A eletrificação desses veículos é a melhor forma de reduzir os poluentes emitidos pela combustão e para ampliar a autonomia das baterias, a otimização aerodinâmica é um meio para aprimorar a eficiência. Apresenta-se neste trabalho uma análise aerodinâmica do furgão elétrico Arrow One. O estudo foi realizado avaliando os coeficientes de arrasto (CD), sustentação (CL) e pressão (CP), esteira e vórtices, com auxílio do software Ansys Fluent 2025 R02. Todas as simulações foram realizadas em espaço tridimensional, regime permanente, escoamento incompressível, velocidade de 22.22 m/s e modelo de turbulência e k-ω SST. Os resultados obtidos foram de 0,3334 para o coeficiente de arrasto e de 12,24kW para a potência de arrasto.
TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Joinville, Engenharia Automotiva.
2025-12-11T00:00:00ZDesenvolvimento de um mapa aerodinâmico para um veículo do tipo Formula SAEBuvalovas, Matheus Speridiãohttps://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/2710112025-12-12T13:11:59Z2025-12-11T00:00:00ZDesenvolvimento de um mapa aerodinâmico para um veículo do tipo Formula SAE
Buvalovas, Matheus Speridião
A aerodinâmica veicular é um fator determinante para o desempenho de veículos de compe-
tição, inclusive na categoria Fórmula SAE, onde a geração de sustentação negativa (down-
force) através do efeito solo impacta diretamente o comportamento dinâmico. O desem-
penho aerodinâmico, contudo, é altamente sensível a variações na altura do veículo em
relação ao solo (ride height), com pequenas alterações na atitude veicular provocando mu-
danças significativas nos coeficientes de arrasto e sustentação. Diante disso, este trabalho
apresenta o desenvolvimento de um mapa aerodinâmico em função da altura de rodagem
para o protótipo da equipe Fórmula do Centro de Engenharias da Mobilidade (CEM), da
Universidade Federal de Santa Catarina, para quantificar sistematicamente esses efeitos. A
metodologia emprega simulações em Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) no pro-
grama Ansys Fluent, utilizando um modelo CAD simplificado do protótipo. A matriz de casos
simulados foi definida parametrizando as variações da altura de rodagem (ride height) com
base nos limites do curso máximo da suspensão do veículo, representando seu envelope
de operação em pista. A confiabilidade dos dados foi assegurada por meio de um estudo de
independência de malha. O resultado final é uma ferramenta gráfica que permite à equipe
correlacionar a atitude veicular com os coeficientes aerodinâmicos, fornecendo um subsídio
técnico para a otimização do acerto de suspensão e contribuindo com dados específicos
para o contexto da Fórmula SAE.
TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Joinville, Engenharia Automotiva.
2025-12-11T00:00:00ZModelagem e análise de uma roda aro 10" em material compósito aplicada a um veículo fórmula SAERazente, Érikhttps://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/2707712025-12-10T13:55:57Z2025-11-14T00:00:00ZModelagem e análise de uma roda aro 10" em material compósito aplicada a um veículo fórmula SAE
Razente, Érik
Este trabalho apresenta o desenvolvimento preliminar de uma roda em fibra de carbono aplicada ao veículo da equipe Fórmula CEM, da Universidade Federal de Santa Catarina – Campus Joinville. O estudo tem como objetivo propor uma solução estrutural e economicamente viável que reduza a massa não suspensa do protótipo, contribuindo para o aprimoramento de sua dinâmica veicular. Foram consideradas as restrições impostas pela competição Fórmula SAE, bem como os requisitos de projeto relacionados à resistência mecânica, processo de manufatura e custo. O desenvolvimento foi conduzido segundo o modelo em “V”, contemplando as etapas de definição de requisitos, modelagem geométrica, pré-processamento, simulação numérica e análise financeira. As ferramentas utilizadas incluíram o SolidWorks para modelagem 3D e o ANSYS ACP para análise estrutural de laminados compósitos, com validação dos esforços por meio do critério de falha de Tsai-Hill. Os resultados indicaram que a roda em fibra de carbono, pesando aproximadamente 1,1 kg, apresenta desempenho estrutural satisfatório e custo cerca de 50% inferior ao das rodas comerciais em magnésio, demonstrando viabilidade técnica e econômica.; This work presents the preliminary development of a carbon fiber wheel designed for the vehicle of the Fórmula CEM team at the Federal University of Santa Catarina – Joinville Campus. The study aims to propose a structurally and economically feasible solution to reduce the unsprung mass of the prototype, thereby enhancing its vehicle dynamics performance. The project considered the design restrictions imposed by the Formula SAE competition, as well as mechanical strength, manufacturing, and cost requirements.The development followed the V-Model methodology, encompassing requirement definition, geometric modeling, preprocessing, numerical simulation, and financial analysis. The tools used included SolidWorks for 3D modeling and ANSYS ACP for composite laminate analysis, with failure validation based on the Tsai-Hill criterion. The results indicated that the carbon fiber wheel, weighing approximately 1.1 kg, demonstrated satisfactory structural performance and a 50% lower cost compared to commercial magnesium wheels, confirming both technical and economic feasibility.
TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Joinville, Engenharia Automotiva.
2025-11-14T00:00:00ZOtimização de modelo de veículo executando um skid pad em regime permanenteCosta, Giordan Langnerhttps://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/2707702025-12-10T13:53:47Z2025-11-28T00:00:00ZOtimização de modelo de veículo executando um skid pad em regime permanente
Costa, Giordan Langner
O desenvolvimento de veículos de competição requer decisões fundamentadas no
desempenho em pista, sendo a capacidade de gerar aceleração lateral um dos
principais fatores para otimização da performance em curvas e, consequentemente,
para a redução do tempo de volta. Diante desse problema, apresenta-se neste
trabalho o desenvolvimento de um modelo computacional para otimização do
desempenho lateral de um veículo executando um skid pad em regime permanente.
Este estudo apresenta os passos para o desenvolvimento de um software de
simulação de dinâmica veicular, abrangendo o modelo de pneu, equações físicas que
representam o comportamento do veículo e impõem as condições de equilíbrio em
manobras de regime permanente, o mecanismo de solução das equações, o processo
de otimização para obtenção do melhor resultado e, por fim, a elaboração de uma
interface voltada ao usuário. De forma geral, os resultados indicam consistência com
as referências da literatura, e a comparação entre os métodos utilizados para a
resolução das equações e a otimização da execução do skid pad demonstraram que
ambos performam de maneira coerente ao explorar o espaço de soluções e identificar
condições que levam ao aumento do desempenho lateral.; The development of competition vehicles requires decisions based on on-track
performance, with the ability to generate lateral acceleration being one of the main
factors for optimizing cornering performance and, consequently, reducing lap time. In
response to this problem, this work presents the development of a computational
model for lap time optimization of a steady state skid pad maneuver. This study outlines
the steps for the development of vehicular dynamic simulation software, encompassing
the tire model, physical equations of vehicle behavior imposing the equilibrium
conditions for steady state, the equations solvers mechanism, the optimization process
to find the best result and the design of a use-oriented interface. Overall, the results
indicate consistency with literature, and the comparation between the numerical
methods used for solving the equations and the optimization of skid pad performance
showed that both approaches operate coherently when exploring the solution space
and identifying conditions that enhance lateral performance.
TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Joinville, Engenharia Automotiva.
2025-11-28T00:00:00Z