Estudio Aerodinámico del Rompevientos Frontal en un Camión Shacman X3000 por Medio de la Dinámica de Fluidos Computacional

Abstract

Esta investigación emplea dinámica de fluidos computacional (CFD) para analizar la aerodinámica del rompevientos frontal del camión Shacman X3000. Como la resistencia del viento afecta el rendimiento del camión, la eficiencia aerodinámica es fundamental para el transporte de mercancías, un componente fundamental de la economía global. A pesar de su reputación de durabilidad, los Shacman X3000 tienen problemas aerodinámicos que el diseño del rompevientos, que tiene como objetivo reducir la resistencia y aumentar la estabilidad, debería solucionar. El estudio sugiere utilizar CFD para evaluar cómo el diseño del rompevientos afecta la eficiencia aerodinámica del camión porque hay una escasez de investigación exhaustiva sobre el rompevientos, lo que limita su optimización. Los objetivos específicos incluyen analizar la distribución del flujo de aire, construir un modelo tridimensional del rompevientos y evaluar la eficacia del rompevientos para reducir la resistencia. Mediante un software CAD, se crea un modelo tridimensional, se crea una malla computacional, se elige un modelo de turbulencia adecuado y se definen las condiciones de contorno. Mediante el uso de simulaciones, se puede evaluar la efectividad del rompevientos, revelando oportunidades de desarrollo. Se explica que la CFD es una técnica esencial para modelar el flujo de aire alrededor del vehículo, reducir la resistencia aerodinámica, mejorar la estabilidad del camión y reducir los contaminantes y el consumo de combustible. Las simulaciones se llevan a cabo utilizando Autodesk CFD y ecuaciones de Navier-Stokes. This research employs computational fluid dynamics (CFD) to analyze the aerodynamics of the Shacman X3000 truck’s front windbreak. As wind resistance affects truck performance, aerodynamic efficiency is critical to freight transportation, a key component of the global economy. Despite its reputation for durability, Shacman X3000s have aerodynamic issues that windbreak design, which aims to reduce drag and increase stability, should address. The study suggests using CFD to assess how windbreak design affects truck aerodynamic efficiency because there is a dearth of comprehensive research on windbreaks, limiting their optimization. Specific objectives include analyzing airflow distribution, building a three-dimensional model of the windbreak, and evaluating the effectiveness of the windbreak in reducing drag. Using CAD software, a three dimensional model is created, a computational mesh is created, a suitable turbulence model is chosen, and boundary conditions are defined. By using simulations, the effectiveness of the windbreak can be assessed, revealing development opportunities. It is explained that CFD is an essential technique for modelling the airflow around the vehicle, reducing aerodynamic drag, improving truck stability and reducing pollutants and fuel consumption. Simulations are carried out using Autodesk CFD and Navier Stokes equations.