Análisis numérico de flujo no estacionario alrededor de cuerpos romos. (Aplicación al ruido de underhood)

Abstract

[EN] This Final Year Project consists in the aerodynamic analysis of the uid-structure interaction existing in the car underbody, for its later implementation on acustic analysis programs with the goal of studying the noise generated by that phenomenon. In order to do the aerodynamic study, the transient ow around a cylinder and around a square prism, both confined in a pipe, is analyzed, in two dimensions, with CFD. The goal is to analyze the phenomenon of vortex shedding in bluff bodies wakes. The prism case is also used to do a parametric study which consists in varying the distance to the closest wall of the channel, until the prism is totally annexed to the wall, with the goal of studying the in uence of a near wall over the formation of the vortex street. The last configuration in which the body joins the wall below is the simplified model of the car underbody. This work is focused on the unsteady performance of the ow in this final configuration, in order to study the aerodynamic origin of the underhood noise generated because of the interaction between the air ow and the wheel shaft of a car.

[ES] El presente Trabajo de Fin de Grado consiste en el análisis aerodinámico de la interacción fluido-estructura existente en el underbody de un automóvil, para su posterior implementaci ón en programas de análisis acústico con el objetivo de estudiar el ruido generado por dicho fenómeno. Para llevar a cabo el estudio aerodinámico, se analiza mediante CFD el ujo transitorio, en dos dimensiones, alrededor de un cilindro y de un prisma de base cuadrada, ambos confinados en un conducto. El objetivo es analizar el fenómeno de desprendimiento de vórtices en la estela de estos cuerpos romos. En el caso del prisma se hace también un estudio paramétrico que consiste en variar la distancia a la que se encuentra de una de las paredes del canal, hasta el límite en el que se sitúa totalmente anexo a la pared, con el propósito de estudiar la in uencia de una pared cercana sobre la formación de la calle de vórtices. La última configuración en la que se tiene un obstáculo sobre la pared inferior del canal se corresponde con el modelo simplificado del underbody. El trabajo se centra en el comportamiento no estacionario del ujo con esta última configuración con el fin último de conocer el origen aerodinámico del ruido de underhood generado por la interacción del ujo de aire con el eje de las ruedas en un automóvil.