Nota-Simulacion-flujo-en-vehiculo-hatchback

El grupo de Mecánica Computacional los invita a su nuevo seminario sobre: Simulación del flujo en torno a un vehículo terrestre tipo hatchback.

Conferencista: Matheo López, Asistente Graduado, Departamento de ingeniería mecánica, Universidad de los Andes.

 

Fecha: Jueves 8 de Febrero (Entrada libre – Cupo limitado)
Hora: 11:00 a 12:30PM
Lugar: AU-309

 

Resumen

La aerodinámica vehicular terrestre siempre ha tenido como principal propósito disminuir la resistencia al movimiento, exclusivamente el coeficiente de arrastre (Cd). Existe una dificultad para obtener el Cd por métodos experimentales debido a que es muy costoso económicamente y requiere de una metodología instrumental de alta precisión, la mayoría de las veces de un túnel de viento en escala 1:1 con piso móvil. Sin embargo, el avance en la disponibilidad de recursos computacionales de alto desempeño en los últimos años ha permitido avances en diseño y análisis de aerodinámica vehicular con mas detalle.

Es así como la dinámica de fluidos computacional (CFD por sus siglas en inglés), ha emergido como una técnica alternativa en el estudio de la aerodinámica vehicular en los últimos años. Hace algunos años los modelos de los vehículos estudiados en CFD correspondían a geometrías simplificadas (e.g: Cuerpo de Ahmed), sin detalles como llantas, espejos y geometría inferior completamente plana. Pero en los últimos años cada vez más se han incorporado nuevos detalles en los modelos usados en los estudios computacionales.

En la presente charla se discuten los resultados de una tesis de maestría en la cual se estudia por medio de CFD la influencia de los detalles inferiores (tanque de combustible, chasis, exosto, entre otros) en dos modelos del mismo vehículo tipo “Hatchback”, un modelo presenta los detalles inferiores y el otro tiene la parte inferior totalmente plana. Cabe aclarar que la geometría del vehículo usado fue digitalizada por medio de un escáner 3D a partir de un modelo real a escala 1:1. Las simulaciones se desarrollaron en el software comercial ANSYS FLUENT versión 17. La discretización del dominio computacional se hizo con una malla no estructurada de 17 millones de elementos para el modelo detallado y 11 millones para el modelo con el piso plano. Dada la naturaleza incompresible del flujo analizado se usó un solucionador de las ecuaciones gobernantes basado en presión, usando un acoplamiento presión-velocidad tipo SIMPLE. Debido al alto número de Reynolds característico de este flujo se usó el modelo de turbulencia Spalart-Allmaras. Respecto a las condiciones de frontera los modelos se analizaron a una velocidad de 50 km/h (sin flujo cruzado) y condiciones atmosféricas de Bogota. Los resultados numéricos obtenidos muestran una diferencia del 5% en su coeficiente de arrastre por presión entre los dos modelos estudiados, confirmando así que los detalles inferiores tienen un impacto en la predicción del coeficiente de arrastre.

Mayor información: Omar López. Departamento de Ingeniería Mecánica. Email: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo. Tel: 3394949 ext:3666