Estudio de la influencia de la apertura de las ventanas y la velocidad de circulación en la aerodinámica de un vehículo de turismo

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Angel Yasmany Aguilar Romero http://orcid.org/0000-0001-8572-7580
Rolando Ismael Caldas Siavichay http://orcid.org/0000-0001-8766-1773
Juan Andrés Rivera Caravajo http://orcid.org/0000-0002-9249-7805
Erik René Tapia Viñay http://orcid.org/0000-0001-7838-2502

Palabras Clave

Coeficiente aerodinámico, consumo de combustible, emisiones contaminantes, diseño experimental.

Resumen

En este artículo se presenta el estudio aerodinámico de un vehículo de turismo, tomando como muestra el Chevrolet Forsa 1.3, en el que se realizan pruebas de carretera para obtener valores de los coeficientes aerodinámico (Cx) y de fricción (Fr) en diferentes posiciones de apertura de las ventanas y diversas velocidades del vehículo. Para corroborar la información obtenida en las pruebas en las cuales se basa para el cálculo del Cx, se realiza un modelado del vehículo a utilizar en SolidWorks, con la intención de efectuar una simulación que permita obtener los valores del Cx cuando las ventanas se encuentran en diversas posiciones y a una velocidad específica. Además, se realiza un diseño experimental en Minitab, el cual permite conocer la incidencia que tiene cierta variable sea de apertura de las ventanas o velocidad del vehículo sobre el Cx y Fr. Los resultados obtenidos demuestran que el valor de Cx aumenta conforme se abren las ventanas del vehículo cuando se viaja a velocidades superiores a los 90 km/h, lo que significa mayor resistencia al avance y por ende un incremento en el consumo de combustible y emisiones contaminantes.
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Citas

(1) Y. Zhang, J. Li y Z. Zhang, «Analysis on car aerodynamic drag for open windows,» Journal of Jiangsu University(Natural Science Edition), pp. 651-655, 2010.

[2] K. Shete, «Influence of automotive air conditioning load on fuel economy of IC engine vehicles,» International Journal of Scientific & Engineering Research, vol. 6, pp. 1367-1372, 2015.

[3] F. Chen y P. Qian, «Vehicle Wind Buffeting Noise Reduction via Window Openings Optimization,» SAE world congress, 2008.

[4] Z. Ying-Chao, Z. Jing, L. Jie y Z. Zhe, «Wind tunnel tests and aerodynamic numerical simulations of car opening windows,» Int. J. of Vehicle Design, pp. 62 - 78, 2012.

[5] M. Jaffar, M. Kashif, I. Sultan y A. O. Ashraf, «Study on the effect of window opening on the drag characteristics of a car,» Int. J. of Vehicle Systems Modelling and Testing, pp. 311 - 320, 2014.

[6] G. Humberto y D. l. V. Roman, Análisis y diseño de experimentos, Mexico D.F.: McGraw-Hill, 2012.

[7] M. N. Sudin, M. A. Abdullaha, S. A. Shamsuddin, F. R. Ramli y M. T. Musthafah, «Review of Research on Vehicles Aerodynamic Drag Reduction Methods,» International Journal of Mechanical and Mechatronics Engineering, pp. 37-45, 2014.

[8] K. D. Abdollah y M. S. Z. Y. Ali, «Green Nature and Reducing of Air Pollution with Vehicle Drag Coefficient Correction,» Advances in Energy Engineering, pp. 28-33, 2013.

[9] M. A. Acosta y W. P. Tello, Estudio del aire acondicionado en el consumo de combustible, potencia del motor y confort térmico en la cabina de un vehículo liviano, Quito, 2016.

[10] Suzuki, Manual del Propietario, Hamamatsu, 1991.

[11] F. Aparicio, C. Vera y D. Vicente, Teoría de los vehículos automóviles, Madrid, 1995.