Abstract:
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En el proyecto presente se implementará y validará una metodología para simular la
descongelación del parabrisas de un coche. El proyecto se ha realizado con ESI-Group
Hispania para el Centro Técnico de SEAT. Los métodos de volúmenes finitos, de la
mecánica de fluidos y de transmisión de calor son aplicados en este proyecto. Se realizará
el estudio con un modelo de coche completo y con el mismo, se llevarán a cabo los
experimentos necesarios para poder hacer una buena correlación entre los resultados
simulados y la realidad.
La metodología del trabajo se ha dividido en dos fases principales. En la primera fase se
realizarán las simulaciones estacionarias, evaluándose los efectos del tamaño del modelo
en cuanto a números de elementos, modelos de turbulencia del fluido simulado, diferentes
discretización del espacio. A partir de estas simulaciones se obtendrán perfiles de velocidad
que se compararán con los perfiles de temperatura reales que ofrecen, a partir de estas
comparaciones y otros criterios especificados se validarán un caso en concreto. Por último,
la simulación transitoria tendrá como base el caso validado por la simulación estacionaria.
Estos parámetros serán las propiedades del fluido, como la velocidad, presión, densidad y
se mantendrán constantes exceptuando la temperatura. En esta segunda simulación habrá
balances de calor y se representará, mediante la variable mushy, el cambio de fase de hielo
(sólido) a agua (líquido).La validación se realizará mediante la comparación de los perfiles
de la variable mushy y el perfil de descongelamiento real.
El resultado ha sido que el modelo de turbulencia que mejor aproxima la experimentación es
un modelo k-omega SST con un esquema de discretización espacial que se requiere sea de
primer orden que para ello se utilizará el tipo upwind.
Concluyendo, se ha conseguido una metodología donde se puede predecir el
comportamiento de descongelación del parabrisas con unos tiempos de computación
aceptables para poder usarse como herramienta de trabajo durante la fase de desarrollo de
los vehículos de un fabricante de automóviles como SEAT. |