La Influencia de Diferentes Entornos de Flujo Incident No Estacionario en las Medidas de Arrastre en un Túnel de Viento de Chorro Abierto
Autores: Fei, Xiao; Jessing, Christoph; Kuthada, Timo; Wiedemann, Jochen; Wagner, Andreas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
La Influencia de Diferentes Entornos de Flujo Incident No Estacionario en las Medidas de Arrastre en un Túnel de Viento de Chorro Abierto
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Desarrollo aerodinámico
Vehículos de carretera
Flujo no estacionario
Túnel de viento
Valores de cD
Gradiente de presión estática
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El desarrollo aerodinámico para vehículos de carretera se lleva a cabo generalmente en un entorno de flujo uniforme y en estado estacionario, ya sea en el túnel de viento o en simulaciones de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD). Sin embargo, en la carretera, el vehículo experimenta un flujo no estacionario con ángulos de incidencia beta fluctuantes, causados por el viento natural, obstáculos en la carretera o el tráfico. Para simular tales campos de flujo, el sistema swing(r) del Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS) instalado en el túnel de viento a escala de cuarto puede crear una variedad de señales temporales con beta variable. El gradiente de presión estática en la sección de prueba vacía, así como los valores de cD del cuerpo de la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE) y el modelo DrivAer, se han medido bajo estas condiciones transitorias. Las mediciones de cD se han corregido utilizando el método de Corrección de Dos Mediciones para desacoplar la influencia del flujo no estacionario de la del gradiente de presión estática. La investigación ha determinado que el gradiente de presión estática en la sección de prueba vacía varía considerablemente con diferentes señales de excitación. Por lo tanto, es imperativo aplicar una corrección de cD para las mediciones de túnel de viento no estacionarias. Los valores de cD corregidos muestran que una mayor amplitud de señal, como en señales con beta grande, conduce a fuerzas de resistencia más altas. La influencia de la frecuencia de la señal en los valores de resistencia varía según la geometría del vehículo y necesita ser investigada más a fondo en el futuro.
Descripción
El desarrollo aerodinámico para vehículos de carretera se lleva a cabo generalmente en un entorno de flujo uniforme y en estado estacionario, ya sea en el túnel de viento o en simulaciones de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD). Sin embargo, en la carretera, el vehículo experimenta un flujo no estacionario con ángulos de incidencia beta fluctuantes, causados por el viento natural, obstáculos en la carretera o el tráfico. Para simular tales campos de flujo, el sistema swing(r) del Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS) instalado en el túnel de viento a escala de cuarto puede crear una variedad de señales temporales con beta variable. El gradiente de presión estática en la sección de prueba vacía, así como los valores de cD del cuerpo de la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE) y el modelo DrivAer, se han medido bajo estas condiciones transitorias. Las mediciones de cD se han corregido utilizando el método de Corrección de Dos Mediciones para desacoplar la influencia del flujo no estacionario de la del gradiente de presión estática. La investigación ha determinado que el gradiente de presión estática en la sección de prueba vacía varía considerablemente con diferentes señales de excitación. Por lo tanto, es imperativo aplicar una corrección de cD para las mediciones de túnel de viento no estacionarias. Los valores de cD corregidos muestran que una mayor amplitud de señal, como en señales con beta grande, conduce a fuerzas de resistencia más altas. La influencia de la frecuencia de la señal en los valores de resistencia varía según la geometría del vehículo y necesita ser investigada más a fondo en el futuro.