Los investigadores en Suecia están experimentando con la reducción de la resistencia de los camiones con dispositivos de viento eléctricos que imitan la forma en que los generadores de vórtices aumentan la elevación en las alas del avión
Para los vehículos de carretera, la resistencia al viento aumenta el consumo de combustible. Pero una forma de combatir el viento es con el viento. Los investigadores en Suecia están experimentando con la reducción de la resistencia de los camiones con dispositivos de viento eléctrico que imitan la forma en que los generadores de vórtices aumentan la elevación en las alas del avión.
Es posible que los hayas notado mientras mirabas por la ventana de un avión, estudiando el ala. Esas pequeñas aletas, los generadores de vórtices en la parte superior del perfil aerodinámico, crean vórtices para mejorar la elevación en el despegue y el aterrizaje. Ahora investigadores en KTH RoyalEl Instituto de Tecnología está probando con éxito una forma de reducir la resistencia de los camiones creando vórtices de aire similares en las esquinas delanteras de un vehículo.
Pero a diferencia de los generadores de vórtice de avión hechos de material sólido, estos son invisibles hechos con la ayuda del viento eléctrico.
La investigadora de KTH, Julie Vernet, dice que los vórtices de viento eléctrico que está probando pueden reducir el consumo de combustible hasta en un 5 por ciento en un diseño de cabina plana y sobre motor que es el estándar para camiones tractores en Europa y Japón.
Vernet dice que el viento eléctrico es creado por actuadores de plasma, dispositivos que aplican un alto voltaje entre dos electrodos. Las moléculas de aire circundantes se ionizan y aceleran a través del campo eléctrico, lo que resulta en viento. No hay partes mecánicas móviles, y a diferenciaGeneradores de vórtice en un ala de avión, estos actuadores pueden adaptarse a la fuerza y dirección del viento, dice ella.
"Además, los camiones no pueden tener objetos afilados sobresaliendo del cuerpo, por lo que esta es una manera de lograr el mismo efecto", dice el supervisor del proyecto Henrik Alfredsson, profesor de física de fluidos en KTH.
Los generadores Vortex funcionan según un principio aerodinámico básico: que si reduce la separación del flujo de aire en el lado de sotavento de una superficie de sustentación, puede mejorar la elevación y al mismo tiempo reducir la resistencia.
Del mismo modo, cuando el viento golpea un camión en ángulo, la fricción priva al aire de la energía que necesita para empujar todo el lado opuesto del camión. A medida que se mueve alrededor de la esquina hacia el lado de sotavento del vehículo, elel aire en la capa límite se ralentiza y ya no puede seguir la superficie. Esta separación del flujo forma una burbuja llena de remolinos y remolinos de aire. Eso, por cierto, también explica por qué las gotas de lluvia no soplan por la ventana trasera, sino que se ordenande remolino en su lugar.
Un generador de vórtice colocado en la esquina frontal corta a través de la capa límite justo en su cabeza, creando una espiral de aire que mezcla aire de alta velocidad en la capa límite. Esta inyección de aire de alta velocidad hacia la superficie evita que el aire se separe yhace que siga la superficie y, por lo tanto, reduce el arrastre sustancialmente. Reducir este arrastre tiene un impacto medible. Se estima que más del 20 por ciento de las pérdidas de energía del vehículo provienen de la resistencia al viento.
"Nuestro objetivo final es reducir la separación de flujo que ocurre en las esquinas delanteras del camión", dice Vernet. "Al agregar impulso cerca de la superficie, se reduce el tamaño de la región separada".
El proyecto está financiado por la Agencia Sueca de Energía y se lleva a cabo en cooperación entre el fabricante de camiones Scania CV AB y los Departamentos de Ingeniería y Mecánica de Vehículos y Aeronáutica en KTH.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por KTH El Real Instituto de Tecnología . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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