بررسی لایه های مرزی در خودروی در حال حرکت

زمانی که بحث کاهش مصرف سوخت و آلاینده های هوا به میان می آید. همان گونه که هوا خاصیت چسبندگی یا لزجت دارد. ذرات هوا در نزدیکی سطح جسم به آن چسبیده هستند (سرعت صفر) و همینطور لایه های بعدی به آرامی حرکت کرده تا در انتهای لایه مرزی به ۰.۹۹ سرعت جریان آزاد برسند. اگر سرعت در درون لایه مرزی کم باشد را آرام می نامند. در سرعت های بالاتر رژیم جریان مغشوش و از هم پاشیده می شود. این حالت انرژی بیشتری از وسیله نقلیه دریافت می کند و ضریب پسا را افزایش می دهد. علی رغم تلاش مهندسین تاثیرات لایه مرزی بر روی خودرو اجتناب ناپذیر است؛ اما آنان تلاش می کنند تا جدایی لایه مرزی را به عقب خودرو منتقل کنند. آنان با پرداخت بسیار صاف سطح سعی در جدایش دیرتر جریان دارند. جریان لایه مرزی حول خودرو از آن جهت اهمیت دارد که نیروی پسای پوسته ای روی وسیله، حرارت تولید شده در سرعت های بالا و صدای تولید شده در کابین را بشود کنترل کرد. در لایه مرزی مغشوش نیروی اصطکاکی باعث کاهش بازده وسیله نقلیه میگردد. در این پژوهش روش های کنترل لایه مرزی که می توانند باعث کاهش نیروی پسا شوند بررسی شده است .روش هایی مانند افزودنی های پلیمری، سطوح فوق آبگریز و کاهش کشش حباب های هوا بررسی شده است. اثرات عدد رینولدز و نسبت اندازه بال و زاویه حمله در طراحی و عملکرد یک بال ساکن بررسی شده است. نتایج یک بررسی تجربی برای مطالعه لایه مرزی، شامل تاثیر حباب های جدا شونده آرام بر روی بال بررسی شده است. در گذشته از تونل های باد برای مطالعه جریان هوا روی حرکت وسیله نقلیه استفاده می شد. در سال های اخیر و با توسعه کامپیوترها از نرم افزارهایی شبیه سازی استفاده می گردد.

کلیدواژه ها:

عدد رینولدز میانگین معادلات ناویر استوکس ، شبیه سازی گردابه جدا شده ، شبیه سازی گردابه بزرگ ، دینامیک سیالات محاسباتی