Flow Structure Investigation of a Truck under Crosswinds

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 65

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-15-5_018

تاریخ نمایه سازی: 13 تیر 1401

چکیده مقاله:

This paper investigates the flow structures on the near- and far-wake of a ۱/۸th scaled simplified heavy vehicle model called Ground Transportation System (GTS) model using a steady-state Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) with k-ω Shear Stress Transport (SST) turbulence model at Reynolds number (Re) of ۱.۶ × ۱۰۶ and yaw angles (Ψ) = ۰o-۱۴o. The current CFD results have been validated using experimental data from the literature. Two crosswind conditions based on the crosswind incidence angle (β) are adopted; β < ۹۰o is called crosswind, and β = ۹۰o (perpendicular to the GTS side surface) is called pure crosswind. Vortex detection scheme based on Ω method and total pressure coefficient (Cpt) contours is used to visualize the wake structure. With Ψ, vortices on the GTS roof take birth as a result of pressure differences between the windward and leeward sides. These vortices grow in size as they travel downstream. The growth in size is related to the Helmholtz theorem of vorticity and Kelvin’s Circulation Theorem. The vortices merged at Z/W > -۴ (Z/W = ۰ is the GTS rear surface) downstream of the GTS for Ψ = ۷.۵o and ۱۴o. The merged vortex dissipates at Z/W > -۶ and Z/W > -۸ for Ψ = ۷.۵o and ۱۴o, respectively. In the pure crosswind condition, the merged vortex attaches to the ground due to the velocity difference between the freestream and the moving computational ground used in the present simulation. At Ψ = ۱۴o, surface streamlines on the GTS surface show the creation of two co-rotating vortices on the windward roof. For the present Ψ, similar flow structures between the two crosswind conditions are shown. Initial results show that the aerodynamic crosswind stability of a truck is related to the spanwise pressure difference between the windward and leeward surfaces of the truck.

کلیدواژه ها:

Truck aerodynamic ، GTS ، Crosswind stability ، Overturn ، Flow structure ، Computational fluid dynamics (CFD)

نویسندگان

J. Levin

Department of Aeronautics and Astronautics, National Cheng Kung University, Tainan City, ۷۰۱, Republic of China

S. H. Chen

Department of Aeronautics and Astronautics, National Cheng Kung University, Tainan City, ۷۰۱, Republic of China

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Baker, C. J., F. Cheli, A. Orellano, N. Paradot, C. ...
  • Barth, T. and D. Jespersen (۱۹۸۹, January). The design and ...
  • Bush, R. H., T. Chyczewski, K. Duraisamy, B. Eisfeld, C. ...
  • Croll, R. H., W. T. Gutierrez, B. Hassan, J. E. ...
  • Investigation into the Aerodynamic Performance of a Concept Sports Car [مقاله ژورنالی]
  • Federal Motor Carrier Safety Administration Analysis Division (۲۰۲۰). Large Truck ...
  • Garry, K. P. (۱۹۹۶). Some effects of ground clearance and ...
  • Good, G. M. L. and K. P. Garry (۲۰۰۴). On ...
  • Guilmineau, E. and F. Chometon (۲۰۰۹). Effect of side wind ...
  • Hassaan, M., D. Badlani and M. Nazarinia (۲۰۱۸). On the ...
  • Hucho, W. H. and G. Sovran (۱۹۸۷). Aerodynamics of Road ...
  • Hunt, J. C. R., A. A. Wray and P. Moin ...
  • Jeong, J. and F. Hussain (۱۹۹۵). On the identification of ...
  • Lambourne, N. C. and D. W. Bryer (۱۹۶۱). The bursting ...
  • Liu, C. Q., Y. Q. Wang, Y. Yang and Z. ...
  • Maddox, S., K. D. Squires, K. E. Wurtzler and J. ...
  • Majumdar, S. (۱۹۸۸). Role of underrelaxation in momentum interpolation for ...
  • McArthur, D., D. Burton, M. Thompson and J. Sheridan (۲۰۱۳). ...
  • McArthur, D., D. Burton, M. Thompson and J. Sheridan (۲۰۱۶). ...
  • McArthur, D., D. Burton, M. Thompson and J. Sheridan (۲۰۱۸). ...
  • Menter, F. R. (۱۹۹۴). Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering ...
  • Menter, F. R., M. Kuntz and R. Langtry (۲۰۰۳). Ten ...
  • Rao, A. N., J. Zhang, G. Minelli, B. Basara and ...
  • Raw, M. J. (۱۹۹۶, January). Robustness of coupled algebraic multigrid ...
  • Rhie, C. M. and W. L. Chow (۱۹۸۳). A numerical ...
  • Roy, C. J. and H. A. Ghuge (۲۰۰۹). Detached-eddy simulations ...
  • Salari, K., J. Ortega and P. Castellucci (۲۰۰۴, June). Computational ...
  • Van Raemdonck, G. M. R. (۲۰۱۲). Design of low drag ...
  • نمایش کامل مراجع