Transformacions aerodinàmiques d'un tren de mercaderies per al seu ús en vies d'alta velocitat

Abstract

L'objectiu principal del projecte és desenvolupar una sèrie de transformacions en l'estructura externa dels trens de mercaderies per tal de disminuir la seva resistència a l'avanç. D'aquesta manera els trens dissenyats per a circular a baixes velocitats podran augmentar la seva celeritat de servei com a conseqüència d'un decreixement important en les forces resistives que crea l'aire. El resultat serà un tren de mercaderies preparat per funcionar en vies d'alta velocitat. L’estudi principal del projecte es basa en la realització de simulacions aerodinàmiques de varis models de trens, a dues velocitats diferents, mitjançant el programa COMSOL Multiphysics. El projecte parteix d’un model de tren de mercaderies existent a l’actualitat. Primerament s’ha dissenyat el model tren de mercaderies i, a continuació, les successives transformacions del mateix, dotant-lo d’un perfil més propi de trens d’alta velocitat, emprant el programa de disseny per ordinador SolidWorks. S’han realitzat simulacions per cada model de la locomotora, amb un vagó i amb dos vagons. Un cop fetes totes les simulacions necessàries, s’analitzen les dades obtingudes, els gràfics de velocitats i pressions i els valors de la força de resistència a l’avanç de cada model dissenyat. La realització d’aquest projecte pot garantir que, incorporant modificacions aerodinàmiques al disseny original, s’aconsegueix un augment de la velocitat de creuer a igualtat de potència. D’aquesta manera es redueix el temps de desplaçament en el transport de mercaderies, i probablement augmenti el nombre de clients que es decantin pel transport ferroviari de mercaderies, en detriment d’altres modes com pot ser el transport per carretera. S’aconseguiria, d’aquesta manera, una reducció notable d’agents contaminants.