Análisis del comportamiento aerodinámico de un vehículo de carretera en condiciones de viento lateral en torno a distintas infraestructuras, y propuesta de mejora de la seguridad del tráfico

Abstract

RESUMEN: En esta tesis doctoral se estudia la afección sobre los coeficientes aerodinámicos de un vehículo de carretera en condiciones de viento lateral de tres configuraciones características de perfiles del terreno y de tableros de viaductos. Además, se analiza la eficacia de tres modelos de barreras cortaviento instaladas en un terraplén con el fin de mejorar la estabilidad de los vehículos en dichas condiciones. Estos estudios se llevaron a cabo aplicando técnicas experimentales, mediante el ensayo en túnel aerodinámico, y numéricas, mediante la simulación por ordenador con el código de dinámica de fluidos computacional FLUENT. En base a ello, se desarrollaron modelos estadísticos que predicen los coeficientes aerodinámicos del vehículo analizado en función de parámetros representativos de la geometría de las infraestructuras. Así, se demuestra que la seguridad del tráfico bajo la acción del viento lateral puede ser mejorada desde el dimensionamiento y configuración de las distintas infraestructuras analizadas.

ABSTRACT: The influence of three different structural configurations characteristic of terrain profiles and viaducts boards on the aerodynamic coefficients of a road vehicle in crosswind conditions is studied in this thesis. Besides, the performance of three models of wind fences installed on an embankment is analyzed with the purpose of improving vehicle stability under such conditions. These studies were carried out using experimental techniques, through wind tunnel testing and numerical, by computer simulation with the computational fluid dynamics code FLUENT. Consequently, statistical models that predict the aerodynamic coefficients of the vehicle analyzed, depending on parameters representing the geometry of the infrastructure were developed. Thus, it is demonstrated that the traffic safety under the action of crosswind can be improved by means of the sizing and configuration of the different infrastructures analyzed.