Análise numérica da aplicação do controle ativo de arrasto em um modelo automobilístico simples
| Ano de defesa: | 2019 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Minas Gerais
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://hdl.handle.net/1843/30102 |
Resumo: | Flow control is one of the most used strategies in current vehicle aerodynamics research, especially in relation to the aerodynamic drag reduction of simple automobile models. Numerical analysis of active flow control application on squareback Ahmed body was performed to aim model drag coefficient reduction. At first, unsteady simulations of the Ahmed body without active control were done, with U¥ = 20m/s and Re = 3,6 x 106, based on body length, using SST k-w turbulence model, for mesh validation with CD and Cp experimental data found in the literature. Steady blowing and suction were applied at body rear in two cases, with blowing velocities equal to 1,5U¥ and 2,0U¥. This resulted in a model drag coefficient reduction of 3,5% for Uin j = 1,5U¥, and 4,1% for Uin j = 2,0U¥. The wake characteristics were analyzed for the three cases investigated and modifications in velocity and pressure fields were observed. In addition, the efficiency related with the net power balance was evaluated in both cases of the active control. |
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2019-09-24T17:17:11Z2025-09-09T00:03:46Z2019-09-24T17:17:11Z2019-05-31https://hdl.handle.net/1843/30102Flow control is one of the most used strategies in current vehicle aerodynamics research, especially in relation to the aerodynamic drag reduction of simple automobile models. Numerical analysis of active flow control application on squareback Ahmed body was performed to aim model drag coefficient reduction. At first, unsteady simulations of the Ahmed body without active control were done, with U¥ = 20m/s and Re = 3,6 x 106, based on body length, using SST k-w turbulence model, for mesh validation with CD and Cp experimental data found in the literature. Steady blowing and suction were applied at body rear in two cases, with blowing velocities equal to 1,5U¥ and 2,0U¥. This resulted in a model drag coefficient reduction of 3,5% for Uin j = 1,5U¥, and 4,1% for Uin j = 2,0U¥. The wake characteristics were analyzed for the three cases investigated and modifications in velocity and pressure fields were observed. In addition, the efficiency related with the net power balance was evaluated in both cases of the active control.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisControle ativo de arrastoSimulação computacionalCorpo de AhmedEngenharia mecânicaAutomóveisArrasto (Aerodinâmica)Simulação (Computadores)Análise numérica da aplicação do controle ativo de arrasto em um modelo automobilístico simplesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisValdson Henrique Prado Gonçalvesinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGhttp://lattes.cnpq.br/0472055254925558Rudolf Huebnerhttp://lattes.cnpq.br/9514309218273598Rudolf HuebnerPaulo Vinicius TrevizoliGuilherme de Souza PapiniO controle de escoamento é uma das estratégias mais utilizadas em pesquisas atuais em aerodinâmica veicular, principalmente em relação a redução do arrasto aerodinâmico de modelos automobilísticos simples. A análise numérica da aplicação do controle ativo de escoamento no corpo de Ahmed com ângulo traseiro de 90 foi realizada com o objetivo de redução do coeficiente de arrasto do modelo. Inicialmente, foram realizadas simulações em regime transiente do corpo de Ahmed sem o controle ativo, para U¥ = 20 m/s e Re = 3,6 x 105, baseado no comprimento do corpo, com a utilização do modelo de turbulência k-w SST, para validação da malha a partir de dados experimentais de CD e Cp encontrados na literatura. Injeção e sucção de ar com velocidades constantes foram aplicados na região traseira do corpo de Ahmed em dois casos para velocidades de injeção Uin j iguais a 1;5U¥ e 2;0U¥. Os resultados mostraram redução de 3,5%, para Uin j = 1;5U¥, e 4,1%, para Uin j = 2;0U¥, no coeficiente de arrasto do modelo. Foram feitas análises das características da esteira para os três casos investigados e foram observadas modificações nos campos de velocidade e pressão. Além disso, a eficiência em relação ao balanço de potência líquida foi avaliada nos dois casos do controle ativo.BrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICAPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecanicaUFMGORIGINALDissertacao_Valdson_Goncalves.pdfapplication/pdf2525201https://repositorio.ufmg.br//bitstreams/96ff2905-1975-49ea-9556-a3baa298f03a/download27f48d2005b9ba127cf543835c9b61b4MD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txttext/plain2119https://repositorio.ufmg.br//bitstreams/ae343b50-d294-4c13-a6eb-035336833f95/download34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD52falseAnonymousREADTEXTDissertacao_Valdson_Goncalves.pdf.txttext/plain112391https://repositorio.ufmg.br//bitstreams/457cae08-b3b0-47fa-827a-a871af447056/download16c84721f879812738455865b1cee515MD53falseAnonymousREAD1843/301022025-09-08 21:03:46.44open.accessoai:repositorio.ufmg.br:1843/30102https://repositorio.ufmg.br/Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oairepositorio@ufmg.bropendoar:2025-09-09T00:03:46Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)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 |
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