بررسی آیرودینامیکی خودرو و تحلیل دیفیوزر به منظور افزایش پایداری خودرو در سرعت های بالا با استفاده از نرم افزار فلوئنت

آیرودینامیک به مطالعه رفتار هوای متحرک در اطراف جسم در فضای سه بعدی می پردازد. علم آیرودینامیک خودروها سهم بزرگی در طراحی های مرتبط با امنیت خودروها دارد به طوری که هر چه درک عمیق و درستی از علم آیرودینامیک خودرو باشد و بر روی طراحی های شکل بدنه خودرو دقت شود میزان احتمال واژگونی خودروها و سایر حوادث ناگوار رانندگی پایین می آید. از طرف دیگر آیرودینامیک خودرو می تواند در میزان مصرف سوخت نیز موثر واقع شود. در سرعت های بالا فشار زیاد هوا در زیر خودرو وجود دارد که این فشار باعث می شود عقب خودرو را به سمت بالا فشار دهد، در نتیجه خودرو پایداری خود را از دست می دهد و قسمت عقب خودرو به دلیل فشار هوا به سمت بالا می رود و باعث ناپایداری در سرعت های بالا و یا سر پیچ ها می شود. از این رو قطعه دیفیوزر که در قسمت عقب خودرو و زیر سپر عقب نصب می شود، به جریان هوای زیر خودرو سرعت بیشتری می دهد و باعث افزایش انرژی رو به پایین بیشترمی شود. افزایش این انرژی باعث می شود عقب خودرو بیشتر بر روی زمین فشار آورد و در سرعت های بالای ۱۹۰ الی ۲۰۰ کیلومتر در ساعت یا در سر پیچ، خودرو پایداری بیشتری داشته باشد. در این مقاله، نخست به بررسی تعریف علم آیرودینامیک و همچنین کارکرد دیفیوزر پرداخته شد. در ادامه نرم افزار فلوئنت مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت قطعه دیفیوزر در خودروی kia sportage ۲۰۱۴ & ۲۰۱۶ از طریق نرم افزار کتیا طراحی گردیده و سپس توسط نرم افزار فلوئنت تحلیل شده است. نتایج این تحلیل بدین صورت است: در خودروی kia sportage ۲۰۱۴ بیشترین میزان سرعت سیال در نواحی انباره اگزوز می باشد و مقدار آن معادل ۲. ۳۷ متر بر ثانیه می باشد از این رو انبار اگزوز نقش به سزایی در حرکت جریان سیال ایفا می نماید و سپر تنها جهت حفاظت و ضربه گیری در این خودرو استفاده گردیده است. اما در خودروی kia sportage ۲۰۱۶ بیشترین میزان سرعت سیال برابر ۳. ۴۸ متر بر ثانیه می باشد و در نواحی دیفیوزر قرار دارد با توجه به حالت انحنای دیفیوزر و محل قرار گیری انباره تاثیر به سزایی را نسبت به kia sportage ۲۰۱۴ دارد و با توجه به میزان سرعت سیال و حالت حرکت آن، دیفیوزر در این نوع موثر واقع شده است.

کلیدواژه ها:

آیرودینامیک ، دیفیوزر ، پایداری خودرو ، فلوئنت