Optimización aerodinámica de autobuses en Ecuador: eficiencia energética y sostenibilidad
DOI:
https://doi.org/10.62452/e1kb1767Palabras clave:
Optimización aerodinámica de autobuses, eficiencia energética en transporte, reducción del coeficiente de arrastre, sostenibilidad en movilidad, simulaciones CFDResumen
La optimización aerodinámica de autobuses es fundamental para mejorar la eficiencia del combustible y reducir las emisiones contaminantes, especialmente en países como Ecuador, donde las condiciones geográficas y climáticas representan desafíos adicionales. Este estudio tuvo como objetivo evaluar estrategias aerodinámicas aplicadas al diseño de autobuses mediante una revisión sistemática de la literatura, identificando las tecnologías más efectivas para minimizar la resistencia aerodinámica y mejorar el rendimiento energético. Se realizó una búsqueda exhaustiva en bases de datos científicas como ScienceDirect y Scopus, seleccionando estudios publicados entre 2019 y 2023 que abordaron el uso de dispositivos aerodinámicos, modificaciones en la carrocería y simulaciones CFD. Los resultados indicaron que los alerones y difusores permiten reducir el Cd en 9,23% y 3,68%, respectivamente, mientras que el uso de superficies con hoyuelos logra ahorros de hasta 6,4 litros por cada 1.000 km recorridos. Además, las modificaciones en la carrocería, como deflectores y geometrías optimizadas, disminuyen significativamente la resistencia aerodinámica y mejoran la estabilidad del vehículo. La investigación destaca la importancia de las simulaciones CFD y la integración de inteligencia artificial en futuros estudios para acelerar el desarrollo de diseños más eficientes. Se concluye que la implementación de estas tecnologías, junto con políticas públicas que fomentan su adopción, es esencial para avanzar hacia un transporte público más sostenible y eficiente en Ecuador, reduciendo los costos operativos y el impacto ambiental del sector automotriz.
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Referencias
Arteaga, O., Hernán, M. V., Terán, H., Chacon, S., Lara, M. A., Rocha-Hoyos, J., & Aguirre, R. P. (2020). Aerodynamic optimization of the body of a bus. (Ponencia). IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Geneva, Switzerland.
Barber, C., Milovanovic, J., & Sharqawy, M. H. (2023). Investigating the impact of aerodynamic devices on drag reduction in a transit go-bus using CFD. Canadian Society for Mechanical Engineering International Congress. (Ponencia). Canadian Society for Mechanical Engineering International Congress. Sherbrooke. Canada.
Bellman, M., Agarwal, R., Naber, J., & Chusak, L. (2010). Reducing energy consumption of ground vehicles by active flow control. In Energy Sustainability, 43949, 785-793. https://doi.org/10.1115/ES2010-90363
Cisneros Zúñiga, C. P., Jiménez Martínez, R. C., Ricardo Velázquez, M., & Andrade Santamaría, D. R. (2021). Inteligencia artificial: desafíos para el marco normativo laboral ecuatoriano. Rev Univ Soc, 13(Supl 3), 340-345. https://rus.ucf.edu.cu/index.php/rus/article/view/2487?articlesBySameAuthorPage=2
García-Fernández, R., Portal-Porras, K., Irigaray, O., Ansa, Z., & Fernandez-Gamiz, U. (2023). CNN-based flow field prediction for bus aerodynamics analysis. Scientific Reports, 13(1). https://doi.org/10.1038/s41598-023-48419-4
Gómez-Luna, E., Navas, D. F., Aponte-Mayor, G., & Betancourt-Buitrago, L. A. (2014). Metodología de revisión de literatura para la gestión científica y de la información, a través de su estructuración y sistematización. Dyna, 81(184), 158-163. https://doi.org/10.15446/dyna.v81n184.37066
Huang, T., Ma, J., Yi, D., Ren, X., Ke, R., Qu, C., Huang, Q., & Zeng, W. (2021). Análisis comparativo de modelos de turbulencia para evaluar las características aerodinámicas de autobuses. J Appl Fluid Mech., 17(7), 1354-1367. https://doi.org/10.30939/ijastech..994351
Jinachandra, N. S., Kubsad, S. S., Sarpabhushana, M., Siddaramaiah, S., & Rajashekaraiah, T. (2020). Modeling and computational fluid dynamic analysis on a non‐AC bus coach system. Heat Transfer. Wiley Publications.
Kahsay, Y. K., & Zeleke, D. S. (2024). Aerodynamic design optimization of locally built FSR Isuzu bus through numerical simulation. Engineering Research Express, 6(2). https://doi.org/10.1088/2631-8695/ad3acd
Niranjana, S. J., Kubsad, S. S., Ravichandran, G., & Santhosh, N. (2020). A comprehensive understanding of airflow in non‐air‐conditioned bus coaching system. International Journal of Engineering and Advanced Technology, 9(3), 1222-1225. https://doi.org/10.35940/ijeat.c5317.029320
Palanivendhan, M., Chandradass, J., Saravanan, C., Philip, J., & Sharan, R. (2021). Reduction in aerodynamic drag acting on a commercial vehicle by using a dimpled surface. Materials Today: Proceedings, 45, 7072-7078. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.01.884
Villacrés Toalombo, H. I., & Sumi Guamán, C. M. (2017). Diseño aerodinámico y prototipado del vehículo Interprovincial ALFA-700 para Metálicas Pillapa. (Trabajo de titulación). Escuela Superior Politécnica de Chimborazo.
Wang, Y., Raja, V., Madasamy, S. K., Padmanaban, S., AL-bonsrulah, H. A. Z., Ramaiah, M., Rajendran, P., Raji, A. P., Muzirafuti, A., & Wang, F. (2022). Multi-Parametric Investigations on Aerodynamic Force, Aeroacoustic, and Engine Energy Utilizations Based Development of Intercity Bus Associates with Various Drag Reduction Techniques through Advanced Engineering Approaches. Sustainability, 14(10). https://doi.org/10.3390/su14105948
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