Estudio de la reducción del consumo de combustible de vehículo terrestre de 5,5 toneladas mediante el uso de cobertores aerodinámicos

Abstract

La mecánica de fluidos y la aerodinámica, necesitan componentes empíricos o experimentales para determinar los parámetros que influyen en el comportamiento de los fluidos y de esa manera obtener información valiosa que pueda ser utilizada a favor de nuestras actividades económicas. El estudio de la aerodinámica de vehículos de carretera, es una rama de la dinámica de gases bien establecida y probada por muchas décadas a nivel mundial existiendo una vasta experiencia sobre el tema; sin embargo hoy en día, es todavía difícil y complicado resolver problemas de diseño debido a la complejidad del flujo de aire alrededor de los vehículos. En el primer capítulo de este estudio, se presentan los objetivos y la descripción del estudio, en el segundo capítulo, se estudia la aerodinámica para vehículos de carretera, donde se establecen los mecanismos del flujo de aire sobre los vehículos, el coeficiente de arrastre y el ahorro de combustible. En el tercer capítulo, se estudian las consideraciones de diseño y construcción del túnel de viento y sus técnicas experimentales de visualización de flujos. El cuarto capítulo trata sobre el proceso de diseño y construcción del túnel de viento y el modelo a escala del vehículo de carga, seleccionado para este estudio. En el quinto capítulo se verifican las características aerodinámicas del túnel de viento construido y se establece el procedimiento de pruebas experimentales para medir la fuerza de arrastre del modelo a escala. En el sexto capítulo, se muestran los resultados de las pruebas experimentales para el modelo a escala con cobertores y sin cobertores aerodinámicos, con su respectiva comparación y la reducción del coeficiente de arrastre. En el séptimo capítulo, se estima el ahorro de combustible debido a la reducción del coeficiente de arrastre. Finalmente se dan las correspondientes observaciones, conclusiones y recomendaciones del estudio. Un agradecimiento especial al Señor Ingeniero Germán Vásquez, Gerente General de la firma KLIMATECHNIK S.A. quien donó un ventilador axial para Laboratorio de la Facultad de Ingeniería Mecánica Nº 5, sin este equipo, este estudio no hubiera sido posible. Asimismo, un agradecimiento al Instituto de Investigación de la Facultad de Ingeniería Mecánica (INIFIM-UNI) quienes financiaron este estudio y al Ing. Jorge Sifuentes Sancho quien fue el Jefe del Proyecto y asesor de este estudio.