Análise numérica da aplicação do controle ativo de arrasto em um modelo automobilístico simples

Resumo

O 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 90º 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 U0 = 20 m/s e Re = 9.2 x 106 , baseado na altura do corpo, com a utilização do modelo de turbulência k-ω 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 aplicadas na região traseira do corpo de Ahmed em dois casos, com velocidades de injeção iguais a 1,5U0 e 2,0U0. Os resultados mostraram redução de 3,5%, para Uinj = 1,5U0, e 4,1%, para Uinj = 2,0U0 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.