Análisis CFD y pruebas térmicas para un cuadro de competición de un equipo UCI WorldTour.
Un fabricante líder necesitaba reducir el coeficiente de arrastre (CdA) de su nuevo cuadro de fibra de carbono en un 8% sin comprometer la rigidez torsional ni aumentar el peso. Además, existía un problema de sobrecalentamiento reportado por ciclistas en etapas de montaña bajo esfuerzo prolongado.
Utilizamos un enfoque dual. Primero, modelamos el cuadro en nuestro túnel de viento digital, ejecutando más de 200 simulaciones CFD para analizar el flujo de aire alrededor del tubo inferior, la horquilla y las uniones. Segundo, implementamos un modelo de transferencia de calor para simular la disipación térmica generada por el ciclista en diferentes zonas del cuadro.
Identificamos que el principal punto de resistencia era la unión del tubo de dirección con la horquilla. Rediseñamos el perfil aerodinámico en esta zona, suavizando la transición. Para la gestión térmica, propusimos un patrón interno de canales de aire pasivos dentro del tubo superior, dirigiendo el flujo de aire natural sin añadir peso.
El cuadro optimizado logró una reducción del CdA del 9.2%, superando el objetivo. Las pruebas de rigidez mostraron una mejora del 2%. El sistema de disipación térmica redujo la temperatura superficial crítica en un 15°C durante simulaciones de esfuerzo máximo. El diseño fue validado y adoptado para la próxima temporada del equipo.
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