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Diseno Aerodinamico De La Carroceria De Un Vehiculo Para La Participacion En La Competencia De Eficiencia Energetica Shell Eco Marathon En La Categoria Prototipo

dc.rights.licenseabiertoes_ES
dc.contributor.advisorDulcey, Diana
dc.contributor.authorGAMBOA GUERERRO, CARLOS YESID
dc.contributor.otherDulcey Diaz, Diana Carolina
dc.coverage.spatialBucaramangaes_ES
dc.date.accessioned2020-04-01T14:46:08Z
dc.date.available2020-04-01T14:46:08Z
dc.identifier.urihttp://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/1376
dc.descriptionaerodinámica, diseño mecanicoes_ES
dc.description.abstractEl presente estudio trata sobre el diseño de una carrocería de un vehículo para lograr una exitosa participación en la categoría prototipo de la competencia Shell Eco Marathon, por parte de las Unidades Tecnológicas de Santander. Primeramente, se revisaron los parámetros y condiciones generales que impone la competencia en materia de diseño de la carrocería y sus reglas. Posteriormente se crearon tres diferentes propuestas que responden adecuadamente a las acotaciones hechas por los anfitriones en el reglamento de la competición.es_ES
dc.description.sponsorshipn/aes_ES
dc.description.tableofcontentsRESUMEN EJECUTIVO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 INTRODUCCIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.......................................................................2 1.2. JUSTIFICACIÓN........................................................................................................2 1.3. OBJETIVOS...............................................................................................................2 1.3.1. OBJETIVO GENERAL............................................................................................2 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS..................................................................................2 1.4. ESTADO DEL ARTE / ANTECEDENTES.................................................................2 1.4.1. ANALISIS DEL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE LA CARROCERÍA PARA EL PROTOTIPO DE COMPETENCIA POR PARTE DE LA UNIVERSIDAD DE AZUAY..........2 1.4.2. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE LA CARROCERÍA DE UN PROTOTIPO PARA LA COMPETICIÓN SHELL ECO-MARATHON....................................................................2 1.4.3. PROPUESTA METODOLÓGICA EN EL ÁMBITO DE LA MECATRÓNICA: VEHÍCULOS DE COMPETICIÓN DE ALTA EFICIENCIA....................................................2 1.4.4. ESTUDIO Y DISEÑO DEL CARROZADO DE UN PROTOTIPO PARA COMPETIR EN SHELL ECO-MARATHON..........................................................................2 1.4.5. ESTUDIO DE LOS MODELOS DE TURBULENCIA APLICADOS A LA AERODINÁMICA EXTERNA DE UN AUTOMÓVIL, MEDIANTE SOFTWARE DE DINÁMICA COMPUTACIONAL DE FLUIDOS.....................................................................2 2. MARCOS REFERENCIALES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2.1. DINAMICA DE FLUIDOS...........................................................................................2 2.1.1. FLUIDOS COMPRESIBLES EN COMPARACIÓN CON LOS INCOMPRESIBLES 2 2.1.2. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS.......................................................................2 2.1.3. NÚMERO DE REYNOLDS.....................................................................................2 2.1.4. REGIMÉN LAMINAR..............................................................................................2 2.1.5. FLUJOS ESTACIONARIOS Y NO ESTACIONARIOS...........................................2 2.1.6. DESCRIPCIÓN DEL FLUJO..................................................................................2 2.1.7. CAPA LÍMITE.........................................................................................................2 2.1.8 AERODINAMICA DE LOS VEHICULOS...................................................................2 2.1.9 FUERZAS AERODINAMICAS PRESENTES EN EL MOVIMIENTO DE UN VEHICULO............................................................................................................................2 2.1.9.1 FUERZA DE ARRASTRE.............................................................................2 2.1.9.2 COEFICIENTE DE ARRASTRE AERODINÁMICO.......................................2 2.1.9.3 ARRASTRE DEBIDO A FRICCIÓN Y PRESION..........................................2 ELABORADO POR: Carlos Yesid Gamboa Guerrero REVISADO POR: APROBADO POR : FECHA APROBACION: DOCENCIA PÁGINA 7 DE 132 R-DC-95 INFORME FINAL DE TRABAJO DE GRADO EN MODALIDAD DE PROYECTO DE INVESTIGACIÓN VERSIÓN: 01 2.1.9.4 RESISTENCIA DEBIDO A FRICCION..........................................................2 2.1.9.5 RESISTENCIA DEBIDO A LA PRESIÓN......................................................2 2.1.10 ECUACIONES PRESENTES EN EL MOVIMIENTO DE UN FLUIDO...................2 2.1.10.1 ECUACIÓN DE BERNOULLI......................................................................2 2.1.10.2 ECUACION DE CONTINUIDAD.................................................................2 2.1.11 REGIMEN TURBULENTO.........................................................................................2 2.1.11.1 MODELADO DE LA TURBULENCIA..........................................................2 2.2. DINAMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONAL.........................................................2 2.2.7. MALLADO ESTRUCTURADO................................................................................2 2.2.2 MALLADO NO ESTRUCTURADO.........................................................................2 2.2.3 MODELADO Y ANALISIS AERODINAMICO USANDO UN SOFTWARE CAD (DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADORA)......................................................................2 2.2.3.1 CAD........................................................................................................2 2.2.3.2 SOFTWARE CAD “SOLIDWORKS ® “...................................................2 2.2.3.3 COMPLEMENTO SOLIDWORKS FLOW SIMULATION.........................2 2.3. INDICADORES DE DISEÑO.....................................................................................2 2.3.1. FACTOR DE SEGURIDAD.....................................................................................2 2.3.2. TENSION DE VON MISES.....................................................................................2 3. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3.3. MODELADO Y ENSAMBLAJE.................................................................................2 3.1.1. REQUERIMIENTOS PREVIOS..............................................................................2 3.1.1.1 INSTALACIÓN Y MANEJO DEL SOFTWARE SOLID WORKS ®..........2 3.1.1.2 ENSAMBLAJE DE CHASIS....................................................................2 3.1.2. CONDICIONES GENERALES DE DISEÑO..........................................................2 3.1.2.1 REGLAS DE LA COMPETENCIA SHELL ECO MARATHON.................2 3.1.2.2 DIMENSIONES EN CATEGORÍA PROTOTIPO.....................................2 3.1.3. PROPUESTAS.......................................................................................................2 3.1.3.1 PROPUESTA 1.......................................................................................2  MODELADO......................................................................................................2  ENSAMBLAJE...................................................................................................2 3.1.3.2 PROPUESTA 2.......................................................................................2  MODELADO......................................................................................................2  ENSAMBLAJE...................................................................................................2 3.1.3.3 PROPUESTA 3.......................................................................................2  MODELADO......................................................................................................2 ELABORADO POR: Carlos Yesid Gamboa Guerrero REVISADO POR: APROBADO POR : FECHA APROBACION: DOCENCIA PÁGINA 8 DE 132 R-DC-95 INFORME FINAL DE TRABAJO DE GRADO EN MODALIDAD DE PROYECTO DE INVESTIGACIÓN VERSIÓN: 01  ENSAMBLAJE...................................................................................................2 3.2 ANALISIS ESTATICO....................................................................................................2 3.2.1 MATERIAL...................................................................................................................2 3.2.2 PROPUESTA 1............................................................................................................2 3.2.2.1 PREPROCESO............................................................................................2  MODELO DE SIMULACIÓN SIMPLIFICADO....................................................2  EDICIÓN/APLICACIÓN DEL MATERIAL..........................................................2  DEFINICIÓN DEL GROSOR.............................................................................2  SUJECIONES....................................................................................................2  CARGA DE OPERACIÓN.................................................................................2  CARGA DE DISEÑO.........................................................................................2  MALLADO.........................................................................................................2 3.2.2.2 PROCESO....................................................................................................2  SOLVER............................................................................................................2 3.2.3 PROPUESTA 2............................................................................................................2 3.2.3.1 PREPROCESO............................................................................................2  MODELO DE SIMULACIÓN SIMPLIFICADO....................................................2  EDICIÓN/APLICACIÓN DEL MATERIAL..........................................................2  DEFINICIÓN DEL GROSOR.............................................................................2  SUJECIONES....................................................................................................2  CARGAS DE OPERACIÓN...............................................................................2  CARGA DE DISEÑO.........................................................................................2  MALLADO.........................................................................................................2 3.2.3.2 PROCESO....................................................................................................2  SOLVER............................................................................................................2 3.2.4 PROPUESTA 3............................................................................................................2 3.2.4.1 PREPROCESO............................................................................................2  MODELO DE SIMULACIÓN SIMPLIFICADO....................................................2  EDICIÓN/APLICACIÓN DEL MATERIAL..........................................................2  DEFINICIÓN DEL GROSOR.............................................................................2  SUJECIONES....................................................................................................2  CARGAS DE OPERACIÓN...............................................................................2  CARGA DE DISEÑO.........................................................................................2 ELABORADO POR: Carlos Yesid Gamboa Guerrero REVISADO POR: APROBADO POR : FECHA APROBACION: DOCENCIA PÁGINA 9 DE 132 R-DC-95 INFORME FINAL DE TRABAJO DE GRADO EN MODALIDAD DE PROYECTO DE INVESTIGACIÓN VERSIÓN: 01  MALLADO.........................................................................................................2 3.2.4.2 PROCESO....................................................................................................2  SOLVER............................................................................................................2 3.3 SIMULACIÓN DEL COMPORTAMIENTO AERODINAMICO.......................................2 3.3.1 PROPUESTA 1............................................................................................................2 3.3.1.1 PREPROCESO............................................................................................2  MODELO DE SIMULACIÓN SIMPLIFICADO....................................................2  DOMINIO...........................................................................................................2  MALLADO.........................................................................................................2  CONDICIONES DE CONTORNO......................................................................2  OBJETIVOS DE LA SIMULACIÓN....................................................................2 3.3.1.2 PROCESO CFD...........................................................................................2  SOLVER............................................................................................................2 3.3.2 PROPUESTA 2............................................................................................................2 3.3.2.1 PREPROCESO............................................................................................2  MODELO DE SIMULACIÓN SIMPLIFICADO....................................................2  DOMINIO...........................................................................................................2  MALLADO.........................................................................................................2  CONDICIONES DE CONTORNO......................................................................2  OBJETIVOS DE LA SIMULACIÓN....................................................................2 3.3.2.2 PROCESO CFD...........................................................................................2  SOLVER............................................................................................................2 3.3.3 PROPUESTA 3............................................................................................................2 3.3.3.1 PREPROCESO............................................................................................2  MODELO DE SIMULACIÓN SIMPLIFICADO....................................................2  DOMINIO...........................................................................................................2  MALLADO.........................................................................................................2  CONDICIONES DE CONTORNO......................................................................2  OBJETIVOS DE LA SIMULACIÓN....................................................................2 3.3.3.2 PROCESO CFD...........................................................................................2  SOLVER............................................................................................................2 3.4 DEFINICIÓN Y DIBUJO DE LOS PLANOS TÉCNICOS...............................................2 3.4.1 PLANOS TECNICOS...................................................................................................2 ELABORADO POR: Carlos Yesid Gamboa Guerrero REVISADO POR: APROBADO POR : FECHA APROBACION: DOCENCIA PÁGINA 10 DE 132 R-DC-95 INFORME FINAL DE TRABAJO DE GRADO EN MODALIDAD DE PROYECTO DE INVESTIGACIÓN VERSIÓN: 01 4. RESULTADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4.1. RESULTADOS POR ETAPAS..................................................................................2 4.1.1 MODELADO Y ENSAMBLAJE...............................................................................2 4.1.1.1 PROPUESTA 1.............................................................................................2 4.1.1.2 PROPUESTA 2.............................................................................................2 4.1.1.3 PROPUESTA 3.............................................................................................2 4.1.1.4 SELECCIÓN PARCIAL.................................................................................2 4.1.2 ANALISIS ESTATICO.............................................................................................2 4.1.2.1 POSTPROCESO 1.................................................................................2  RESULTADOS DE TENSIONES DE VONMISES.............................................2  RESULTADOS DE FACTOR DE SEGURIDAD.................................................2 4.1.2.2 POSTPROCESO 2.................................................................................2  RESULTADOS DE TENSIONES DE VONMISES.............................................2  RESULTADOS DE FACTOR DE SEGURIDAD.................................................2 4.1.2.3 POSTPROCESO 3.................................................................................2  RESULTADOS DE TENSIONES DE VONMISES.............................................2  RESULTADOS DE FACTOR DE SEGURIDAD.................................................2 4.1.2.4 SELECCIÓN PARCIAL...........................................................................2 4.1.3 SIMULACION AERODINAMICA.............................................................................2 4.1.3.1 POSTPROCESO 1.................................................................................2  COEFICIENTE DE ARRASTRE CD..................................................................2  COEFICIENTE DE SUSTENTACIÓN CL..........................................................2  RESULTADOS DE PRESIÓN...........................................................................2  RESULTADOS DE VELOCIDAD.......................................................................2  RESULTADOS GLOBALES..............................................................................2 4.1.3.2 POSTPROCESO 2.................................................................................2  COEFICIENTE DE ARRASTRE CD..................................................................2  COEFICIENTE DE SUSTENTACIÓN CL..........................................................2  RESULTADOS DE PRESIÓN...........................................................................2  RESULTADOS DE VELOCIDAD.......................................................................2  RESULTADOS GLOBALES..............................................................................2 4.1.3.3 POSTPROCESO 3.................................................................................2  COEFICIENTE DE ARRASTRE CD..................................................................2 ELABORADO POR: Carlos Yesid Gamboa Guerrero REVISADO POR: APROBADO POR : FECHA APROBACION: DOCENCIA PÁGINA 11 DE 132 R-DC-95 INFORME FINAL DE TRABAJO DE GRADO EN MODALIDAD DE PROYECTO DE INVESTIGACIÓN VERSIÓN: 01  COEFICIENTE DE SUSTENTACIÓN CL..........................................................2  RESULTADOS DE PRESIÓN...........................................................................2  RESULTADOS DE VELOCIDAD.......................................................................2  RESULTADOS GLOBALES..............................................................................2 4.1.3.4 SELECCIÓN PARCIAL...........................................................................2 4.2. SELECCIÓN DE PROPUESTA FINAL.....................................................................2 4.3. RESUMEN DEL DESARROLLO DEL TRABAJO....................................................2 4.2.1. MODELADO...........................................................................................................2 4.2.2. ANALISIS ESTATICO.............................................................................................2 4.2.3. ANALISIS AERODINAMICO..................................................................................2 4.4 ARCHIVOS CAD............................................................................................................2 5. CONCLUSIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6. RECOMENDACIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8. ANEXOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8.1 PLANOS TECNICOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2es_ES
dc.language.isoeses_ES
dc.publisherUnidades Tecnológicas de Santanderes_ES
dc.subjectAerodinámica, carrocería, CAD, CFD, diseño.es_ES
dc.titleDiseno Aerodinamico De La Carroceria De Un Vehiculo Para La Participacion En La Competencia De Eficiencia Energetica Shell Eco Marathon En La Categoria Prototipoes_ES
dc.typedegree workes_ES
dc.typeVideoes_ES
dc.rights.holdercopyright(CC.BY.NC.ND 2.5).es_ES
dc.date.emitido2020-03
dc.dependenciafcnies_ES
dc.proceso.procesoutsdocenciaes_ES
dc.type.modalidadproyecto_de_investigaciónes_ES
dc.format.formatopdfes_ES
dc.titulogIngeniero Electromecánicoes_ES
dc.educationlevelProfesionales_ES
dc.contibutor.evaluatorevaluadores_ES
dc.date.aprobacion2020-01-16
dc.description.programaacademicoIngeniería Electromecánicaes_ES
dc.dependencia.regionbucaramangaes_ES


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