El creciente desarrollo de los trenes de alta velocidad en Europa, y con gran protagonismo en España, lleva a plantear la optimización de los mismos, a fin de diseñar trenes cada vez más seguros, rápidos y eficientes económica y ecológicamente. El aumento de su velocidad de circulación conduce a problemas aerodinámicos que no habían sido atendidos anteriormente debido a su escasa influencia en su comportamiento global, tales como una mayor resistencia aerodinámica, así cómo un mayor riesgo a descarrilamiento cuando se encuentra frente a fuertes vientos laterales.
Hasta la actualidad, el diseño se ha realizado basándose en estudios previos y en la pericia y experiencia del ingeniero. Sin embargo, en la actualidad se está desarrollando nuevos métodos, más automáticos e independientes del diseñador, que permiten obtener un óptimo. La mejora de la mecánica de fluidos computacional (CFD) permite el estudio numérico de estos problemas sin la necesidad de realizar costosos estudios a escala real o con modelos en túneles de viento. La experiencia del grupo de investigación en la aplicación de CFD es reconocible, dada su contínua labor en el estudio de trenes de alta velocidad durante estos últimos ocho años, en colaboración con empresas del sector.
Actualmente el trabajo se enfoca en las siguientes líneas de trabajo:
- Estabilidad del tren frente al efecto de viento lateral.
- Optimización de la geometría del testero de un tren de alta velocidad para mejor su comportamiento aerodinámico.
- Estudio del cruce de trenes en campo abierto, analizando los picos de presión generados y afectando a ambos vehículos.
- Ondas de presión generadas por la entrada de un tren de alta velocidad en un túnel.
Líneas de corriente sobre la parte delantera de un tren de alta velocidad.