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Título : Critical sources of aerodynamic resistance in a medium distance urban train: a CFD approach
Otros títulos : Fuentes críticas de resistencia aerodinámica en un tren urbano de mediana distancia: un enfoque CFD
Autor: Tabares, Andrés F.
Gómez, Natalia
Nieto, César
Giraldo, Mauricio
Palabras clave : Aerodynamics;Energy consumption;Commuter train for urban areas;Aerodynamic drag;Aerodinámica;Consumo de energía;Tren de cercanías;Resistencia aerodinámica
Fecha de publicación : ene-2013
Editorial : Universidad de San Buenaventura - Cali
Citación : Revista Científica Guillermo de Ockham;Vol. 11, No. 1 Enero-Junio de 2013
Resumen : In this article, the aerodynamic behavior of a commuter train operating at average speeds is evaluated, by means of computational fluid dynamics; the main goal is to identify the main aerodynamic drag sources. The study consist of two phases; the first one is the aerodynamic analysis of the current train using certain mesh parameters and the turbulence model – to obtain a real condition of operation, with this analysis was obtained the total power consumption corresponding to the value of the aerodynamic drag thrown by the simulation process. These results were qualitatively compared with experimental data in order to validate the simulation process. The second part is the identification and analysis of the main aerodynamic drag zones that the Metro system generate in its interaction with the air, to make a preliminary evaluation of a few modifications that allowed the reduction in the drag in these critical zones. Results obtained show the critical zones, the sources of aerodynamic drag that impact negatively on the system and some evidence that there is a potential reduction in the total drag force influencing energy consumption via some minor aerodynamic changes to the frontal structure, without affecting the operational characteristics of the metro system.
Descripción : El presente artículo evalúa el comportamiento aerodinámico de un tren de cercanías que funciona a velocidades medias, por medio de la dinámica computacional de fluidos. Su objetivo principal es identificar las principales fuentes de resistencia aerodinámica. El estudio consta de dos fases, la primera de ellas es el análisis aerodinámico del tren usando ciertos parámetros de malla y el modelo de turbulencia k - ε para obtener una condición real de la operación; se obtuvo con este análisis el consumo total de potencia correspondiente al valor de la resistencia aerodinámica lanzada por el proceso de simulación. Estos resultados fueron cualitativamente comparados con los datos experimentales con el fin de validar el proceso de simulación. La segunda parte es la identificación y análisis de las principales zonas de resistencia aerodinámica que el sistema de metro puede generar en su interacción con el aire, para hacer una evaluación preliminar de algunas modificaciones que permitieron la reducción de la resistencia en estas zonas críticas. Los resultados obtenidos muestran las zonas críticas, las fuentes de resistencia aerodinámica que impactan negativamente en el sistema y alguna evidencia de que hay una reducción potencial en la fuerza de arrastre total de influir en el consumo de energía a través de algunos cambios aerodinámicos menores a la estructura frontal, sin afectar a las características operativas del sistema de metro.
URI : http://hdl.handle.net/10819/4904
ISSN : 1794-192X
2256-3202 (en línea)
Aparece en las colecciones: Guillermo de Ockham : revista científica - Vol. 11, Núm. 1 (2013)

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