Aerodinámica y diseño en el Busscar Vissta Buss 360

 

Imagen referencial de un Busscar Vissta Buss 360 sobre chasis Volvo

Autor: Juan Carlos Schinaider de Oliveira

BUSSCAR es reconocida por la calidad de sus carrocerías, fruto de años de experiencia en el desarrollo estructural, con foco en pruebas físicas y virtuales.

Para el desarrollo del nuevo VISSTA BUSS 360, la empresa recurrió a la simulación Computational Fluid Dynamics (CFD) para el diseño del nuevo diseño, con el fin de obtener la menor fuerza de arrastre posible. Su objetivo era entregar al mercado un autobús optimizado con menor consumo de combustible y, por lo tanto, menores costos operativos.

Para el sector del transporte, el consumo de combustible es el factor con mayor influencia en los costos generales, siendo una consideración importante en cualquier compra de autobús nuevo. Para solucionar este problema, Busscar decidió reducir significativamente la fuerza de arrastre de su carrocería, especialmente en comparación con el modelo anterior, el Vissta Buss 360 Elegance (2012).

 

Para la etapa de realización de los estudios, Busscar se decantó por la plataforma de SimScale, empresa alemana especializada en simulaciones CFD en “nube”. Inicialmente, se modelaron en CAD tres carrocerías diferentes, una correspondiente al Vissta Buss Elegance 360, otra que representa el nuevo modelo Busscar Vissta Buss 360, además de un competidor, a efectos comparativos. Luego, las geometrías se cargaron en el software para crear las mallas de volumen finito, un método matemático para discretizar el problema. Luego se modeló un túnel de viento virtual para capturar el flujo de aire sobre las superficies del vehículo y calcular la fuerza de arrastre y el coeficiente de arrastre. El modelo matemático tenía un piso móvil y ruedas giratorias para simular un autobús a 25 m / s (90 km / h). Se generó una malla de 18 millones de elementos para cada modelo en un servidor con 96 núcleos de procesamiento. Cada simulación tomó alrededor de 10 horas de análisis para calcular los resultados.

Con las simulaciones CFD realizadas, los ingenieros Hugo Kuhn y Fabio Luis Crema pudieron proponer cambios adicionales al proyecto. Las principales mejoras fueron el rediseño de los espejos retrovisores y la ampliación de los radios frontales externos, que fueron modificados tras la evaluación del coeficiente aerodinámico del anterior modelo Busscar.

 

El diseño mejorado del nuevo VISSTA BUSS 360 redujo el coeficiente de arrastre en un 16% y la fuerza de arrastre en un 15%, en comparación con el Vissta Buss 360 Elegance (2012). En comparación con el competidor evaluado, incluso obteniendo un coeficiente de arrastre muy similar, la menor área frontal del Vissta Buss 360 proporciona una fuerza de arrastre un 5% menor, lo que representa un ahorro adicional en la operación del cliente Busscar.

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