Diseño y caracterización de cascos de ciclismo y motociclismo ante efectos del viento mediante Dinámica de Fluidos Computacional y su comparación con arreglo experimental en túnel de viento

Abstract

En el presente trabajo se estudiaron un casco de ciclismo tipo urbano y un casco de motociclismo tipo integral con técnicas CFD (Computational Fluid Dynamycs), se caracterizaron mediante el software de simulación numérica ANSYS FLUENT y con base en sus parámetros aerodinámicos se diseñaron dos cascos más. Los resultados numéricos se compararon con pruebas experimentales, las cuales se realizaron en el túnel de viento del Laboratorio de Estructuras y Materiales de Alta Tecnología (LemAT). El casco de ciclismo y el de motociclismo fueron analizados a 3 m/s, 6 m/s, 12 m/s y a 9 m/s, 15 m/s y 21 m/s respectivamente, calculando las correspondientes fuerzas y coeficientes de arrastre. De igual manera se presentan pruebas de visualización de flujo realizadas con un generador de humo y en las que se identificaron los puntos de separación de flujo y estelas de cada modelo. Los resultados calculados con la simulación son comparables con los obtenidos experimentalmente por lo que se considera una correcta validación de los mismos. No obstante, se presenta la discusión y análisis de resultados con la finalidad de considerar fuentes de error y de evaluar el estudio en general.