Investigación Numérica de la Influencia de la Deformación del Neumático y la Altura de Conducción del Vehículo en la Aerodinámica de los Automóviles de Pasajeros
Autores: Semeraro, Francesco Fabio; Schito, Paolo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Investigación Numérica de la Influencia de la Deformación del Neumático y la Altura de Conducción del Vehículo en la Aerodinámica de los Automóviles de Pasajeros
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Ruedas
Resistencia aerodinámica
Deformación de neumáticos
Simulaciones de CFD
Altura de la carrocería del vehículo
Mecanismos de flujo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Las ruedas y los arcos de las ruedas contribuyen hasta un 25% de la resistencia aerodinámica total de los automóviles de pasajeros e interactúan de manera compleja con su entorno. Las llantas y los neumáticos inducen mecanismos de separación de flujo complejos en un régimen altamente inestable y la proximidad al suelo realza estos fenómenos. Para tener una comprensión más clara de los mecanismos de flujo que se desarrollan alrededor de las ruedas y dentro de los arcos de las ruedas, se ha investigado el efecto de la deformación del neumático y la altura de la carrocería del vehículo en la aerodinámica de los automóviles de pasajeros mediante simulaciones CFD no estacionarias. La deformación del neumático se modela con una formulación empírica que proporciona formas deformadas cercanas a la realidad, mientras que los cambios en la altura de la carrocería del vehículo se realizan aplicando traducciones verticales al cuerpo del vehículo. Se han analizado geometrías de neumáticos lisos y llantas cerradas, y su rotación se ha modelado con un componente de velocidad tangencial aplicado a su superficie. La investigación se ha llevado a cabo en tres etapas: se han investigado por separado diferentes alturas de automóviles y niveles de deformación de neumáticos y luego se han combinado, clasificando los resultados en función de la resistencia del vehículo. Los resultados muestran que incluso niveles pequeños de deformación del neumático pueden afectar significativamente la resistencia aerodinámica, por lo que la deformación debe incluirse en las simulaciones y tratarse con precaución.
Descripción
Las ruedas y los arcos de las ruedas contribuyen hasta un 25% de la resistencia aerodinámica total de los automóviles de pasajeros e interactúan de manera compleja con su entorno. Las llantas y los neumáticos inducen mecanismos de separación de flujo complejos en un régimen altamente inestable y la proximidad al suelo realza estos fenómenos. Para tener una comprensión más clara de los mecanismos de flujo que se desarrollan alrededor de las ruedas y dentro de los arcos de las ruedas, se ha investigado el efecto de la deformación del neumático y la altura de la carrocería del vehículo en la aerodinámica de los automóviles de pasajeros mediante simulaciones CFD no estacionarias. La deformación del neumático se modela con una formulación empírica que proporciona formas deformadas cercanas a la realidad, mientras que los cambios en la altura de la carrocería del vehículo se realizan aplicando traducciones verticales al cuerpo del vehículo. Se han analizado geometrías de neumáticos lisos y llantas cerradas, y su rotación se ha modelado con un componente de velocidad tangencial aplicado a su superficie. La investigación se ha llevado a cabo en tres etapas: se han investigado por separado diferentes alturas de automóviles y niveles de deformación de neumáticos y luego se han combinado, clasificando los resultados en función de la resistencia del vehículo. Los resultados muestran que incluso niveles pequeños de deformación del neumático pueden afectar significativamente la resistencia aerodinámica, por lo que la deformación debe incluirse en las simulaciones y tratarse con precaución.