@misc{10902/33763,
year = {2024},
month = {9},
url = {https://hdl.handle.net/10902/33763},
abstract = {El presente Trabajo Final de Grado se centra en el análisis del comportamiento aerodinámico de un vehículo cuando se enfrenta a condiciones de viento frontal adverso mediante la herramienta de simulación de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD, por sus siglas en inglés). Previo al estudio aerodinámico detallado del vehículo, se llevará a cabo un análisis exhaustivo de una geometría simplificada de automóvil, como el Ahmed Body. Este modelo simplificado está diseñado para proporcionar una representación básica pero relevante de las características aerodinámicas de un vehículo real, debido a las particularidades de sus perfiles aerodinámicos, que nos permiten conocer de manera sencilla las características fundamentales de aerodinámica vehicular, como son las fuerzas y coeficientes de arrastre y sustentación, así como los fenómenos del comportamiento del flujo (turbulencia, vorticidad, desprendimiento de capa límite, rebufo). Posteriormente, se procederá al diseño completo de un turismo común, en el cual se realizarán rigurosos estudios aerodinámicos bajo diversas condiciones de funcionamiento. Este proceso implicará la creación de un modelo tridimensional preciso utilizando el software de diseño asistido por computadora ANSYS Design Modeler. Una vez completado el diseño del modelo, se llevarán a cabo simulaciones de CFD utilizando el software ANSYS Fluent para analizar el comportamiento del flujo de aire alrededor del vehículo en diferentes escenarios operativos, incluyendo variaciones en la velocidad del viento. Estas simulaciones permitirán evaluar la resistencia aerodinámica, la distribución de presión y la formación de vórtices en condiciones realistas, proporcionando datos cruciales para optimizar el diseño del vehículo en términos de eficiencia energética, estabilidad y rendimiento. Para culminar, se llevará a cabo un análisis exhaustivo y detallado de los resultados obtenidos a lo largo del estudio. Se comparará el consumo de combustible del vehículo, atribuyendo exclusivamente las variaciones a efectos aerodinámicos, al operar a distintas velocidades. Esta evaluación se centrará en cómo los cambios en la velocidad afectan la resistencia aerodinámica y, en consecuencia, el consumo de combustible, mientras se mantiene constante cualquier otra variable que pueda influir en el rendimiento del vehículo. El objetivo es aislar el impacto de la aerodinámica en Javier García Monterrubio Análisis Aerodinámico de un Vehículo 9 el consumo de combustible para obtener una comprensión clara de cómo las distintas configuraciones aerodinámicas pueden influir en la eficiencia del vehículo en diferentes condiciones de velocidad. Este análisis abarcará la interpretación de los datos, la identificación de patrones y tendencias, así como la evaluación del cumplimiento de los objetivos inicialmente establecidos},
abstract = {This Final Degree Project focuses on analyzing the aerodynamic behavior of a vehicle when exposed to adverse headwind conditions using Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation tools. Before conducting a detailed aerodynamic study of the vehicle, a thorough analysis of a simplified car geometry, such as the Ahmed Body, will be performed. This simplified model is designed to provide a basic yet relevant representation of a real vehicle's aerodynamic characteristics, given its aerodynamic profile features, allowing us to easily understand fundamental vehicle aerodynamic characteristics, such as drag and lift coefficients, and flow phenomena (turbulence, vorticity, boundary layer detachment, recirculation). Subsequently, a complete design of a common passenger car will be undertaken, with rigorous aerodynamic studies conducted under various operating conditions. This process will involve creating an accurate three-dimensional model using ANSYS Design Modeler software. Once the model design is completed, CFD simulations will be carried out using ANSYS Fluent software to analyze the airflow behavior around the vehicle in different operating scenarios, including variations in wind speed. These simulations will assess aerodynamic resistance, pressure distribution, and vortex formation under realistic conditions, providing crucial data to optimize the vehicle's design in terms of energy efficiency, stability, and performance. To conclude, a thorough and detailed analysis of the results obtained throughout the study will be performed. Fuel consumption of the vehicle will be compared, attributing variations exclusively to aerodynamic effects, across different speeds. This evaluation will focus on how changes in speed affect aerodynamic resistance and, consequently, fuel consumption, while keeping other performance-influencing variables constant. The aim is to isolate the impact of aerodynamics on fuel consumption to gain a clear understanding of how different aerodynamic configurations can influence the vehicle's efficiency under varying speed conditions. This analysis will cover data interpretation, pattern and trend identification, as well as the assessment of the fulfillment of the initially established objectives},
title = {Análisis aerodinámico de un modelo de vehículo utilizando técnicas de CFD},
author = {García Monterrubio, Javier},
}