Análise de dispositivos passivos tipo Boat Tail em corpos de Ahmed utilizando código CFD open source
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Data
2023-06-29
Autores
Orientador
Pantaleão, Aluísio Viais 
Coorientador
Pós-graduação
Curso de graduação
Engenharia Mecânica - FEIS
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
A complexidade de alguns fenômenos aerodinâmicos, faz com que seja necessária a
utilização de métodos computacionais para solução, sendo, portanto, uma ferramenta de
extrema importância nas áreas acadêmicas e principalmente na cadeia produtiva. Na
década de 1980, foi desenvolvido o corpo de Ahmed, um modelo automobilístico
simplificado com a finalidade de permitir estudos e uma melhor compreensão dos
fenômenos aerodinâmicos, sendo este, bastante difundido e utilizado globalmente. Com
avanços tecnológicos, o desenvolvimento de dispositivos passivos foi fundamental para
a obtenção de veículos mais econômicos e com melhor desempenho. Dessa forma, a
proposta desse trabalho é estabelecer uma metodologia computacional, com a aplicação
do software OpenFoam de CFD (Computational Fluid Dynamics) para a visualização do
escoamento, em torno de um corpo de Ahmed com diferentes dispositivos passivos de
geometria Boat Tail, inseridos a fim de reduzir o arrasto sobre o corpo, avaliando tanto
o arrasto aerodinâmico, quanto as esteiras turbulentas e suas consequências devido ao uso
de diferentes configurações, considerando os efeitos da geometria e posição do mesmo.
Foi possível obter reduções no coeficiente de arrasto dos corpos de Ahmed na ordem de
1,51% até 11,46% se utilizando dos dispositivos passivos tipo Boat Tail. Também foi
possível observar as diferenças visuais entre as esteiras de arrasto formadas durante os
escoamentos.
Resumo (inglês)
The complexity of some aerodynamic phenomena necessitates the use of computational
methods for their solution, making them an extremely important tool in academic areas
and especially in the production chain. In the 1980s, the Ahmed body was developed,
which is a simplified automotive model designed to enable studies and a better
understanding of aerodynamic phenomena. This model has been widely disseminated and
used globally. With technological advancements, the development of passive devices has
been crucial in achieving more fuel-efficient vehicles with improved performance.
Therefore, the objective of this work is to establish a computational methodology using
the OpenFoam, a CFD (Computational Fluid Dynamics) software for flow visualization
around an Ahmed body with different passive devices of Boat Tail geometry. These
devices are inserted to reduce drag on the body, evaluating both the aerodynamic drag
and the turbulent wakes and their consequences resulting from the use of different
configurations, considering the effects of geometry and position. It was possible to
achieve drag coefficient reductions ranging from 1.51% to 11.46% in the Ahmed bodies
by using Boat Tail passive devices. Visual differences in the drag wakes formed during
the flow were also observed.
Descrição
Idioma
Português