El diseño de automóviles se agiliza
La mayoría de las industrias recurren a la dinámica de fluidos por ordenador (CFD - "Computation Fluid Dynamics") para optimizar sus procesos de diseño en cuanto al coste y tiempo requeridos para llevar a cabo ensayos fiables en túnel aerodinámico. Esto es debido, principalmente, a las ventajas que ofrece: generación de cálculos numéricos menos costosa, tiempo global de cálculo minimizado y mayor precisión. Sin embargo, los códigos CFD todavía son poco fiables a la hora de simular fenómenos de turbulencia complicados, como los que tienen lugar en la aerodinámica de vehículos. Con el fin de solventar el problema, este proyecto ha desarrollado un conjunto de herramientas para realizar cálculos efectivos y precisos relacionados con la aerodinámica externa de los vehículos. Frente a los ensayos actuales, las nuevas herramientas permitirán realizar cálculos de forma más rápida y rentable durante la fase de diseño, logrando optimizar la combinación CFD-túnel aerodinámico. Así se consigue que tanto los nuevos modelos de turbulencia como los ya verificados sean suficientemente robustos, y resulten de gran eficacia y utilidad para simular los fenómenos aerodinámicos que se producen en los vehículos, en la vida real. Basándose en leyes básicas de la física, como las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas según Reynolds (RANS), los nuevos modelos avanzados de turbulencia pueden predecir con más precisión la dinámica de flujos. Además, el proyecto también hizo uso de la simulación de vórtices a gran escala (LENS, "Large Eddy Simulation") para estudiar el flujo alrededor de protuberancias, como los retrovisores. Otros problemas reales tratados con éxito fueron el desprendimiento del flujo en techos curvos y lunetas traseras, la interacción estela/carretera detrás de un vehículo y el flujo entre las ruedas giratorias y los arcos de los pasos de rueda. Teniendo en cuenta las pruebas aportadas por distintos experimentos bien seleccionados, se espera que los modelos sean de gran utilidad para la industria automovilística durante la fase de diseño de la forma de las carrocerías de los automóviles. Al poder predecir con más precisión el ruido aerodinámico, la reducción de la tensión en las ventanillas y otras cuestiones similares, los diseñadores pueden desarrollar automóviles de mayor rendimiento, más seguros y de menor consumo. Además, se prevé que quienes comercialicen el sistema CFD implementen los nuevos modelos de turbulencia en las herramientas actuales, ofreciendo a sus clientes una gama más amplia de opciones de modelización.
