Дослідження аеродинамічних показників вантажного автопоїзда за допомогою комп’ютерного моделювання

Ключові слова: аеродинаміка, автопоїзд, хвостовий мішок, анти-крило, крило-юбка

Анотація

У статті описана можливість дослідження аеродинамічних показників вантажного автопоїзда за допомогою комп’ютерного моделювання. Даний спосіб дослідження може знизити затрати на проектування нових конструкцій автопоїздів та з незначними затратами визначити оптимальні конструктивні особливості доробки автомобіля. Деякі фірми виробники для зменшення вартості перевезення вантажів ідуть шляхом зменшення та покращені аеродинамічних показників та встановленням нових економічних двигунів. Економія в деяких виробників після вдосконалення аеродинаміки забезпечує економію пального до 3% для далеких і регіональних перевезень. Для покращення аеродинамічних показників (зниження опору повітрю) автопоїзда, що рухається, нами було проаналізовано його форму, враховано можливі бічні вітри, що впливають на кузов автомобіля. Дослідження проводилися для трьох типів компоновки автопоїзда Mercedes-Benz Actros 1851 LS і чотирьох швидкостей. Перша вдосконалена модель автопоїзда із розташованим позаду крилом – юбкою, друга модель – з обтікачем нижньої частини причепу та хвостом мішком Хеннинга Марксена та антикрилом. Розподіл тисків навколо машини, що рухається, відбивається на її русі по дорозі визначено, що при використанні класичної компоновки автопоїзда на високих швидкостях призводить до значного лобового опору, що призводить до що найбільшої витрата потужності. Провівши дослідження з вдосконаленими схемами автопоїзда було визначено, що найкраща схема з обтікачем нижньої частини причепу та хвостом мішком Хеннинга Марксена та антикрилом. При такій компоновці позаду автомобіля відсутня зона розрядження повітря, а отже і відсутнє зниження тиску що призводить до зменшення опору руху та витраті пального

Посилання

1. Ozawa H., Nishikawa S, Higashida D. (1998). Development of aerodynamics for a solar race car. JSAE Review, 19, 343-349

2. Cooper K.R., Sovran G. and Syms J. (2000). Selecting Automotive Diffusers to Maximize Underbody Downforce. SAE Paper No. 2000-01-0354

3. Ruhrmann A., Zhang X. (2003). Influence of Diffuser Angle on a Bluff Body in Ground Effect. Journal of Fluids Engineering, 125, 1-7

4. Pikula B., Mešić E., Hodžić M. (2008). Determination of air drag coefficient of vehicle models. International Congress Motor Vehicles & Motors. Available at:

www.researchgate.net/publication/235988524
5. Opanasyuk D., Begerskyi M., Mozharovskyi O., Opanasyuk E. (2019). Study of the aerodynamic parameters of the road train by the method of physical modeling. Bulletin of the ZSUTechnology, 1(83), 25-34
doi.org/10.26642/tn-2019-1(83)-25-34

6. Skoryk M.O. (2013). Analysis of the air flow field factors around a passenger car. ХХth International scientific and practical conference of students, postgraduates and young scientists «Actual problems of the life of society», Kremenchuk: KrNU

7. Hyams D., Sreenivas K., Pankajakshan R., Nichols D., Briley W. & Whitfield D. (2011). Computational simulation of model and full scale Class 8 trucks with drag reduction devices. Journal of Computers and Fluids, 41(1), 27-40
doi.org/10.1016/j.compfluid.2010.09.015

8. Dalla Longa L., Morgans A.S. & Dahan J.A. (2017). Reducing the pressure drag of a D-shaped bluff body using linear feedback control. Theoretical and Computational Fluid Dynamics, 31 (5), 567-577
doi.org/10.1007/s00162-017-0420-6
Опубліковано
2022-12-14
Як цитувати
Nesterenko Mykola Дослідження аеродинамічних показників вантажного автопоїзда за допомогою комп’ютерного моделювання / Mykola Nesterenko, Ihor Zhyla, Denys Kashuba, Ivan Marchenko // ACADEMIC JOURNAL Industrial Machine Building, Civil Engineering. – Полтава: ПНТУ, 2022. – Т. 1 (58). – С. 5-10. – doi:https://doi.org/10.26906/znp.2022.58.3076.
Розділ
«Галузеве машинобудування»

Найбільш популярні статті цього автора (авторів)