بررسی تاثیر زاویه سپر عقب خودرو با افق بر ضرایب آیرودینامیکی و مصرف سوخت

این مطالعه به تحقیق در رابطه با تاثیر میزان زاویه حالت دیفیوزری سپر عقب یک خودروی نمونه بر تغییر مقدار ضرایب آیرودینامیکی ، و به تبع آن، نتیجه تغییر این زاویه بر تفاوت مقدار مصرف سوخت خودرو می پردازد. این تحقیق برایه پ انجام محاسبات دینامیک سیالات (CFD) سه بعدی توربولانسی بر روی خودرو در تونل باد مجازی صورت گرفته است . ابعاد تونل باد مجازی به اندازه کافی بزر گ در نظر گرفته شده است تا میزان نسبت انسداد تونل باد کمتر از ۱ درصد باشد. خودروی نمونه ای که به منظور این بررسی انتخاب شده است خودوی دنا پلاس است که سپر جلو و قسمت کف خودرو به صورت کاملا بسته در نظر گرفته شده است . کف خودرو با سطوح صاف پوشیده شده است و حالت دیفیوزری در قسمت سپر عقب با سطوح صاف با زوایای صفر تا ۱۰ درجه (با گام های دو درجه ای) نسبت به افق در نظر گرفته شده است . سعی شده است که سپر عقب خودرو در حالات مختلف ، در عین حال که شباهت زیادی به سپ ر خودروی دنا پلاس داشته باش ند، فقط در میزان زاویه دیفیوزری بایکدیگر اختلاف داشته باشند. آنالیز خودرو در سرعت ۱۴۰ کیلومتر بر ساعت انجام شده است و چرخش چرخها و حرکت زمین در مدلسازی لحاظ شده است . در هر حالت آنالیز شده خودرو، مقادیر ضرایب درگ و لیفت خودرو استخراج شده است ، و همچنین ، کانتور توزیع ضریب فشار بر روی بدنه خودرو، نمودار تغییر ضریب فشار بر سطح خودرو در صفحه تقارن، چگونگی جریان در کنار سطح خودرو و در دنباله خودرو، و گردابه های ایجاد شده در پشت خودرو نشان داده شده است . با مقایسه ضرایب آیرودینامیکی خودرو در حالات مختلف چگونگی تغییر و میزان حساسیت این ضرایب با تغییر در زاویه دیفیوزری سپر عقب مطالعه شده است و اثر تغییر ضریب درگ بر میزان مصرف سوخت بررسی شده است . نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که هر دو ضریب درگ و لیفت به میزان زاویه دیفیوزری سپر عقب وابستگی دارند که این وابستگی برای ضریب لیفت بیشتر است .

کلیدواژه ها:

دینامیک سیالات محاسباتی ، ضرایب آیرودینامیکی خودرو ، حالت دیفیوزری سپر عقب خودرو ، مصرف سوخت خودرو ، ضریب فشار .