Reto: AEROFUSE

AEROFUSE: Optimización aerodinámica del fuselaje y generación de alerones de un cohete experimental (CFD con ANSYS o programas similares)

Tipo de reto

Reto

Modalidad

Colaborativo

Coordinador/es

Emilio Trigueros Tornero (emilio.trigueros@upct.es), Francisco Antonio Lloret Abrisqueta (francisco.lloret@upct.es)

Descripción breve

El reto consiste en optimizar la aerodinámica externa de un cohete experimental mediante simulaciones CFD con
ANSYS o programas de CFD similares, abordando el fuselaje y el diseño de los alerones (geometría, integración e
impacto aerodinámico). El equipo definirá y refinará los requisitos aerodinámicos (objetivos de reducción de arrastre,
estabilidad, márgenes de seguridad, restricciones geométricas y de fabricación) y desarrollará un modelo CAD
paramétrico que permita iterar rápidamente variantes de forma.
A lo largo del proyecto se trabajará el flujo completo de ingeniería: preparación de geometría, generación de malla,
configuración de modelos físicos (régimen, turbulencia, condiciones de contorno), barridos paramétricos y análisis
comparativo de resultados. Se prestará especial atención a los coeficientes aerodinámicos (Cd, Cl, Cm), la posición del
centro de presiones, la interacción fuselaje-alerones y la sensibilidad a ángulo de ataque y velocidad.
El objetivo final es obtener un diseño aerodinámicamente coherente y justificable, documentado y listo para una fase
posterior de validación experimental o integración de subsistemas de propulsión y estabilización activa.

Producto, prototipo o resultado final esperado

Al finalizar el reto se espera disponer de un “paquete de diseño aerodinámico” apto para presentación y demostración,
que incluya:

Modelo CAD 3D paramétrico del fuselaje y alerones (configuración final y variantes evaluadas).
Configuración CFD (proyecto, condiciones, mallas base y refinadas, criterios de convergencia).
Informe aerodinámico con: * hipótesis y escenarios de simulación, * estudio de independencia de malla (nivel
preliminar), * comparativa de alternativas y justificación de la selección final, * curvas/tabla de Cd, Cl, Cm vs.
ángulo de ataque y/o velocidad, * análisis del centro de presiones y estabilidad estática.
Recomendaciones de diseño e integración: uniones, interferencias, tolerancias aerodinámicas básicas y
consideraciones de fabricación (DFM).
Material de demostración para la Feria (póster + visualizaciones de CFD; opcional: maqueta/segmento impreso
3D).

Competencias a adquirir por los estudiantes

El estudiantado adquirirá competencias en: fundamentos de aerodinámica aplicada, modelado y simulación CFD,
preprocesado (limpieza geométrica, mallado y control de calidad), selección de modelos de turbulencia y condiciones de
contorno, verificación preliminar (convergencia y sensibilidad a malla), postprocesado e interpretación de resultados
(campos de presión/velocidad, fuerzas y momentos), y diseño paramétrico orientado a optimización.
Además, se trabajarán habilidades transversales: definición de requisitos, trazabilidad de decisiones, gestión de
configuración (versionado de geometrías y casos CFD), planificación del trabajo, reparto de roles, y comunicación
técnica (memoria, póster y demo).

Composición esperada del equipo

Equipo recomendado: 4 a 6 estudiantes.
Perfiles idóneos: alumnado de ETSII (UPCT) de los grados GIM, GIDI, GITI, GIE y GIEA, preferentemente de 2º curso en
adelante (según experiencia en CAD, materiales y resistencia de materiales), alumnado de ETSIT de los grados de GIT,
GIST, GCID, y alumnado de ETSINO y ETS Ing. Civil y Minas, con el grado en GIC y GIRME.
No se exigen requisitos estrictos: se prioriza motivación, rigor y capacidad de aprendizaje en simulación y diseño.

Colaboraciones externas previstas (opcional)

No se prevé colaboración externa. El desarrollo se realizará sin apoyo de empresas u otras entidades, y las decisiones
de diseño se tomarán internamente por el equipo y el profesorado coordinador.