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Análise em CFD da eficiência de acessórios aerodinâmicos instalados em caminhões

Road tranport in Brazil is the main responsible for the cargo handling in this country. This kind of transport makes use of trucks that consumes a hudge amount of diesel oil, being the aerodynamic drag one of the mais factors in fuel consumption. Even with a lot made to improve the truck aerodynamic...

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Principais autores:	Miotto, Guilherme Martini, Nakano, Henry Becquerel Ryuichi
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:	Caminhões Aerodinâmica Arrasto (Aerodinâmica) Fluidodinâmica computacional Trucks Aerodynamics Drag (Aerodynamics) Computational fluid dynamics CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10618
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spelling	riut-1-106182020-11-12T19:05:49Z Análise em CFD da eficiência de acessórios aerodinâmicos instalados em caminhões Analysis of the efficiency of aerodynamic devices installed on trucks Miotto, Guilherme Martini Nakano, Henry Becquerel Ryuichi Germer, Eduardo Matos Germer, Eduardo Matos Rossi, Luciano Fernando dos Santos Santos, Paulo Henrique Dias dos Caminhões Aerodinâmica Arrasto (Aerodinâmica) Fluidodinâmica computacional Trucks Aerodynamics Drag (Aerodynamics) Computational fluid dynamics CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE Road tranport in Brazil is the main responsible for the cargo handling in this country. This kind of transport makes use of trucks that consumes a hudge amount of diesel oil, being the aerodynamic drag one of the mais factors in fuel consumption. Even with a lot made to improve the truck aerodynamic, there is still enough space to improve it. This work seeks to advance in this area, and to do it, it analized four kinds of aerodinâmic devices with the commercial software Ansys Fluent ®, student version. The analysis were carried out with a velocity of 25m/s (90km/h), bidimensional space, steady state and incompressible flow. The turbulence model used was realizable k-ε, with second order acuracy approximations and quadrilateral dominant mesh. The numerical model was validated based on a wind tunnel experiment that followed the same scope as this work. The numerical solution for the original truck and trailer resulted in an aerodynamic drag reduction of 39% for the roof deflector device, 14% for the bumper deflector device, 12% for the rear extensor and 5% for the gap seal. The forecast is to reduce the fuel consumption up to 9%. O transporte rodoviário no Brasil é o maior responsável pela movimentação de cargas no país. Este modal de transporte faz uso de caminhões que consomem uma grande quantidade de óleo diesel, sendo que um dos fatores de maior impacto no consumo de combustível em veículos é o arrasto aerodinâmico. Apesar de muito já ter sido feito para melhoria na aerodinâmica de caminhões, ainda há espaço para melhorias. Este trabalho busca avançar nesta área, e para isto analisou quatro tipos de apêndices aerodinâmicos, usando o software comercial Ansys Fluent ®, versão student. As análises foram realizadas em regime de velocidade de 25 m/s (90km/h), espaço bidimensional, regime permanente e escoamento incompressível. O modelo de turbulência usado foi o k-ε realizable e usou-se aproximações de segunda ordem de acurácia e malha quadrilateral dominante. O modelo numérico foi validado com base em experimentos em túnel de vento e em outros estudos com as mesmas premissas deste. A solução numérica para o caminhão e baú originais resultou em uma redução do coeficiente de arrasto aerodinâmico (Cd) de 39% ao usar o defletor de teto, 14% para o defletor frontal, 12% para o extensor traseiro e 5% para o redutor de gap. A previsão é que estas reduções no Cd gerem economia de até 22% no consumo de combustível. 2020-11-12T19:05:48Z 2020-11-12T19:05:48Z 2018-06-29 bachelorThesis MIOTTO, Guilherme Martini,; NAKANO, Henry Becquerel Ryuichi. Análise em CFD da eficiência de acessórios aerodinâmicos instalados em caminhões. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2018. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10618 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Curso de Engenharia Mecânica UTFPR
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description	Road tranport in Brazil is the main responsible for the cargo handling in this country. This kind of transport makes use of trucks that consumes a hudge amount of diesel oil, being the aerodynamic drag one of the mais factors in fuel consumption. Even with a lot made to improve the truck aerodynamic, there is still enough space to improve it. This work seeks to advance in this area, and to do it, it analized four kinds of aerodinâmic devices with the commercial software Ansys Fluent ®, student version. The analysis were carried out with a velocity of 25m/s (90km/h), bidimensional space, steady state and incompressible flow. The turbulence model used was realizable k-ε, with second order acuracy approximations and quadrilateral dominant mesh. The numerical model was validated based on a wind tunnel experiment that followed the same scope as this work. The numerical solution for the original truck and trailer resulted in an aerodynamic drag reduction of 39% for the roof deflector device, 14% for the bumper deflector device, 12% for the rear extensor and 5% for the gap seal. The forecast is to reduce the fuel consumption up to 9%.
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