La UJA diseña un dispositivo que mejora la aerodinámica de los vehículos terrestres de mercancías

​Este trabajo se centra en los camiones de mercancías, al ser los vehículos terrestres que mayor impacto medioambiental generan
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Investigadores del Grupo de Investigación de Mecánica de Fluidos del Departamento de Ingeniería Mecánica y Minera de la Universidad de Jaén (UJA) ha diseñado un dispositivo con el que mejorar las características aerodinámicas de vehículos terrestres de transporte de mercancías y así reducir su consumo de combustible y la emisión de CO2.


Jignaciojiemenez y manuel llorente


Concretamente, el equipo jiennense ha solicitado la patente de un nuevo dispositivo destinado a reducir la resistencia de avance en la parte trasera de estos vehículos, y por tanto a conseguir mayor sostenibilidad en estos medios de transporte. El director de este proyecto de investigación y miembro del grupo de la UJA, José Ignacio Jiménez, ha explicado en un comunicado que este trabajo se centra en los camiones de mercancías, al ser los vehículos terrestres que mayor impacto medioambiental generan. "Se ha investigado mucho sobre la aerodinámica de la parte delantera y lateral de estos medios de transporte pero en menor medida en la parte trasera debido a restricciones de carga", ha subrayado Jiménez. 


El experto ha indicado que en la parte delantera de los camiones se genera una elevada presión de aire, mientras que en la parte trasera una presión mucho más baja, y que es precisamente esta diferencia la principal responsable de la resistencia aerodinámica del vehículo. "El 20 por ciento de la resistencia de avance del camión está precisamente vinculada a la parte trasera, por lo que hay un potencial muy interesante para investigar", ha señalado Jiménez.


El grupo jiennense lleva trabajando varios años en la caracterización y control de flujos alrededor de vehículos terrestres y en el diseño de dispositivos traseros que reduzcan el tamaño de la estela que se genera tras éstos, mejorando así su aerodinámica. José Ignacio Jiménez ha indicado que en EEUU ya se comercializan algunos dispositivos traseros con forma de cavidades para este fin. El gran desafío para la implantación en Europa, según ha indicado el experto, es que la profundidad de dichos sistemas está delimitada por normativa.


En este sentido, la investigación del equipo jiennense está dirigida a optimizar dichas cavidades para reducir la resistencia de avance del camión y mejorar sus cualidades aerodinámicas. "Estos dispositivos clásicos son rectos y nosotros hemos investigado y desarrollado sistemas curvos que consiguen reducir considerablemente el coeficiente de arrastre con menor profundidad", ha añadido el investigador. Para ello el trabajo científico, desarrollado inicialmente al amparo de proyectos de investigación financiados por la Universidad de Jaén y la Junta de Andalucía, ha contemplado diversas fases, comenzando con un proceso de simulación numérica en el que, a través de modelos matemáticos de optimización y de mecánica de fluidos computacional, se ha estudiado el flujo tras cuerpos que implementan diversas posibilidades de estas estructuras para reducir la resistencia aerodinámica. 


Seguidamente, y a partir de los datos registrados, se han realizado experimentos y ensayos a escala en túneles de viento y tanques de agua para estudiar con precisión la presión del flujo que se genera en la parte trasera y validar resultados de la simulación. Actualmente, el equipo de la UJA está en contacto con empresas líderes nacionales en la fabricación de carrocerías de camiones para poner a prueba estos dispositivos en vehículos de mercancías. 


José Ignacio Jiménez ha resaltado que los resultados son muy prometedores y pueden contribuir a mejorar notablemente la sostenibilidad de estos medios de transporte. Parte de esta investigación ha sido publicada recientemente en la revista Journal of Fluids and Structures, una publicación de referencia en este ámbito. De cara al futuro, el grupo de la Universidad de Jaén ha conseguido financiación para poder continuar con sus investigaciones en este ámbito a través del Plan Estatal de i+D+I del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad para los próximos tres años. 


El próximo reto, según ha afirmado el experto, es analizar si el uso materiales flexibles que vibren con el movimiento podría reducir aún más la resistencia aerodinámica de los vehículos terrestres. Para esta investigación el equipo jiennense colaborará con investigadores de la Escuela Nacional Superior de Técnicas Avanzadas de París y del Instituto de Mecánica de Fluidos de Toulouse, ambos centros de referencia internacional en este campo.