Dissertação

Estudo experimental da fuselagem de um veículo ferroviário de alta velocidade EVALUATED

O foco do presente trabalho residiu no estudo preliminar da estabilidade lateral de um comboio ligeiro e alta velocidade, na presença de fortes ventos laterais. Tendo como objetivo perceber como variam os coeficientes aerodinâmicos nessas condições, efetuou-se uma análise dos mesmos com auxílio de ensaios em túnel de vento e simulações numéricas. Os ensaios experimentais foram realizados na Academia da Força Aérea Portuguesa, em túnel de vento de circuito fechado e secção aberta. Através de uma análise dos erros experimentais foi possível obter a variação de CD, CL e CF em função de Re e do ângulo de guinada. Assim, verificou-se uma forte dependência dos mesmos com Re. Finalizou-se o estudo concluindo, como esperado, que CD e CL aumentam com o aumento do módulo do ângulo, verificando o seu mínimo para 0º. CF é zero para ângulos de guinada nulos. Com o aumento do módulo do ângulo verificou-se um aumento do seu valor, também em módulo. Com auxílio do programa comercial Star-CCM+, realizaram-se simulações numéricas utilizando as equações de RANS e o modelo de turbulência k-w SST. Foi possível obter uma evolução dos coeficientes com o ângulo de guinada, como descrito no parágrafo anterior. No entanto, uma vez que o erro de comparação das soluções obtidas experimentalmente e das soluções numéricas era elevado e aumentava com o aumento do ângulo, foi realizada uma análise da distribuição de pressões na proximidade do comboio, de forma a perceber este comportamento e identificar possíveis diferenças entre os escoamentos simulado e estudado experimentalmente.
Comboio ligeiro de alta velocidade, CFD, túnel de vento, estabilidade lateral

dezembro 7, 2021, 14:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

José Maria Campos da Silva André

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Filipe Szolnoky Ramos Pinto Cunha

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar