Análisis aerodinámico en CFD para la reducción del arrastre en un auto solar

Abstract

Desde el año 2009 la ONG “La ruta solar” ha sido la encargada de organizar la carrera solar atacama en el norte de Chile, con un total de cuatro versiones realizadas hasta la fecha y una próxima para el mes de octubre, siendo esta última la más larga y difícil de todas, con un total de 2500 kilómetros desde Santiago a Arica separada por etapas. Entre las categorías de autos solares se encuentran la de Híbridos y Evolución. En la primera categoría el automóvil funciona con energía solar fotovoltaica y humana, mientras que en la segunda solo se utiliza energía solar. En la carrera participan equipos de diversos países y universidades, entre los que se encuentra la universidad Federico Santa María con el auto solar Ergon para la categoría evolución. El año 2010 el equipo Ergon construyó el primer prototipo del auto solar participando el año 2012 en la carrera solar de atacama y siendo premiado ese mismo año por LAN por su innovadora aerodinámica. Posteriormente el año 2014 se construyó el segundo prototipo, con una mejora aerodinámica realizada por el mismo equipo. Con ninguno de los dos prototipos se ha logrado alcanzar el podio y es por esta razón que se ha propuesto realizar una nueva mejora aerodinámica. En este proyecto se busca reducir el arrastre producido por el viento en contra y viento lateral en el auto solar Ergon. Mediante el uso de la herramienta de CFD ANSYS Fluent, se realiza un análisis de la fuerza de arrastre y distribución de presión verificando los sectores más críticos. Luego de realizar el análisis al modelo original, se estudia el comportamiento del fluido y se plantean mejoras para reducir el arrastre. Se proponen dos mejoras y se comparan con los datos obtenidos de la simulación del modelo original para verificar si se logra dicha reducción. Finalmente, se presentarán las conclusiones del trabajo realizado.