Моделювання швидкості руху повітря навколо магістрального автопоїзда із установленим рухомим даховим обтічником

Анотація

Наведено результати конструювання нового рухомого дахового обтічника, який установлюється на кабіні безкапот-
ного компонування тягача магістрального автопоїзда. Після аналізу існуючих обтічних елементів, які встановлю-
ються на тягач магістрального автопоїзда, та великої кількості саме дахових обтічників було обґрунтовано доціль-
ність установлення рухомого обтічника на даху тягача, котрий може змінювати кут обтікання повітрям причіпної
ланки за допомогою комбінації двох рухів – вертикального і горизонтального. Поєднання цих рухів надасть можли-
вість найбільш просто змінювати параметри обтічності. Для цього спроектовано принципову гідравлічну схему ке-
рування обтічником, яка має ряд переваг: плавність рухів вихідних ланок, можливість безступінчастого регулювання
швидкості у широкому діапазоні, мала інерційність, простота керування й автоматизації, висока експлуатаційна на-
дійність та стійкість до перевантажень. Завдяки сучасним можливостям і розвитку складних електронних систем ке-
рування шляхом упровадження такої системи у процесі керування гідроциліндрами можна забезпечити надійність
роботи системи, економічність, ергономічність та техніку безпеки. Таку гідравлічну схему можливо живити як від
двигуна, так і від мережі живлення автомобіля. Керування можна виконувати автоматично, шляхом установлення гі-
дророзподільника та регульованого дроселя до кабіни транспортного засобу і поєднання цих компонентів у єдиний
блок управління. Побудована узагальнена тривимірна модель тягача, а також виконано графічне моделювання
швидкості руху повітря навколо магістрального автопоїзда різного компонування із встановленим даховим обтічни-
ком та без нього за допомогою Microsoft Excel та функції Flow Simulation від SolidWorks.

Посилання

1. Vokhminov, D.E., Konovalov, V.V., Moskovkin, V.V.,
Selifonov, V.V. & Serebryakov, V.V. (2000). Method of
calculation of traction-speed properties and fuel economy of
the car at the design stage. Moscow: MGAPI, MAMI
Moscow State Technical University.
2. Choi, H., Lee, J. & Park, H. (2014). Aerodynamics of
heavy vehicles. Fluid Mechanics, 46, 441 – 468.
3. Dalla Longa, L., Morgans, A.S. & Dahan, J.A. (2017).
Reducing the pressure drag of a D-shaped bluff body using
linear feedback control received: Theoretical and Computational
Fluid Dynamics, 31 (5), 567-577.
https://doi.org/10.1007/s00162-017-0420-6
4. Hucho, W.H. (1993). Aerodynamics of road vehicles:
from fluid mechanics to vehicle engineering. Fluid Mechanics,
25, 485-533.
5. Acevedo-Giraldo, D., Botero-Bolivar, L., MuneraPalacio,
D. & Garcia-Navarro, J.G. (2018). Aerodynamic
evaluation of different car carrier devices for drag reduction
using CFD. Journal of Aerospace Technology and
Management, 10, 754-766.
http://dx.doi.org/10.5028/jatm.v10.971
6. Kim, J.J., Lee, S., Kim, M., You, D. & Lee, S.J. (2017).
Salient drag reduction of a heavy vehicle using modified
cab-roof fairings. Journal of Wind Engineering and Industrial
Aerodynamics, 164, 138-151.
https://doi.org/10.1016/j.jweia.2017.02.015
7. Moldavanov, S.Yu. (2013). Forecasting of long-term
strength of thermoelastic bodies under compression. Journal
of SWorld, 3(2), 21 – 26.
8. Peng, J., Wang, T., Yang, T., Sun, X. & Li, G. (2018).
Characteristics of tractor-trailers with a parametric cab design.
Appl. Sci., 8(5), 791-798.
https://doi.org/10.3390/app8050791
9. Kim, J.J., Hong, J., & Lee, S.J. (2017). Bio-inspired cabroof
fairing of heavy vehicles for enhancing drag reduction
and driving stability. Journal of Mechanical Sciences, 131,
868-879.
https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2017.08.010
10. Kim, J.J, Kim, J. & Lee, S.J. (2017). Substantial drag
reduction of a tractor-trailer vehicle using gap fairings. Journal
of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 171,
93–100.
https://doi.org/10.1016/j.jweia.2017.09.014
11. Hyams, D.G., Sreenivas, K., Pankajakshan, R., Nichols,
D.S., Briley, W.R. & Whitfield, D.L. (2011). Computational
simulation of model and full scale Class 8 trucks with
drag reduction devices. Journal of Computers and Fluids,
41(1), 27-40.
https://doi.org/10.1016/j.compfluid.2010.09.015
12. Nazarenko, I.I. & Nesterenko, M.P. (2015). Research
methodology of the general dynamic model «technological
machine for construction industry – processed environment».
Construction Engineering, 34, 4-11.
Опубліковано
2019-07-05
Як цитувати
Nesterenko Mykola Моделювання швидкості руху повітря навколо магістрального автопоїзда із установленим рухомим даховим обтічником / Mykola Nesterenko, Maksum Skoryk, Mykola Shapoval, Mykola Nesterenko // ACADEMIC JOURNAL Series: Industrial Machine Building, Civil Engineering. – Полтава: ПНТУ, 2019. – Т. 1 (52). – С. 44-50. – doi:https://doi.org/10.26906/znp.2019.52.1673.