Análise numérica dos contornos de velocidade e distribuições de pressão do escoamento bidimensional sobre perfis veiculares utilizando CFD

• Autor(a) principal: Simon, William
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/223539
• topic: Aerodinâmica automotiva; Dinâmica dos fluidos computacional; Análise numérica; CFD; Pressure distribution; Velocity contour; Vehicle aerodynamics

As forças aerodinâmicas são um fator determinante no desempenho de veículos. Este trabalho utiliza uma análise bidimensional simplificada de CFD do escoamento de ar sobre perfis de veículos a fim de avaliar sua aerodinâmica através da distribuição de pressão e de contornos de velocidade. A técnica de volumes finitos foi escolhida para resolver as equações médias de Reynolds, sendo utilizado o modelo de turbulência k-ω SST. Três tipos de veículos foram analisados, sendo eles um sedan médio, um SUV e uma pick-up grande. O número de Reynolds dos escoamentos situou-se entre 1,16×1010 e 1,35×1010. Os resultados mostram que a pressão na parte superior dos modelos apresentou grande variação entre as geometrias, sendo que veículos com formas mais suaves apresentaram maiores velocidades e menores pressões, contribuindo para uma sustentação positiva. A pressão na parte inferior dos modelos apresentou menor variação entre as geometrias, sendo que mesmo os modelos com maior altura do solo apresentaram velocidades elevadas e pressões reduzidas, contribuindo para uma sustentação negativa. Assim formas ditas “menos aerodinâmicas” não necessariamente tem características aerodinâmicas menos favoráveis em relação à sustentação. As análises, pela facilidade em modelar geometrias e custo computacional reduzido, se mostram interessantes e úteis para realização de comparações e obtenção de resultados preliminares.