بررسی تاثیر صفحه‌های جداکننده بین کانتینر و کابین در آیرودینامیک ون-کامیون و مصرف سوخت آن

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده مسئول، استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه یاسوج

2 استاد، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت تهران

3 استادیار، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت تهران

4 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت تهران

چکیده

آیرودینامیک و نقش آن در کاهش نیروی مقاومت هوا، کاهش مصرف سوخت، کنترل خودرو و نیز کاهش سرو صدا، موضوعی است که امروزه فراوان به آن پرداخته می‌شود. در این مقاله به بررسی نقش صفحات جداکننده بین کانتینر و کابین در آیرودینامیک ون-کامیون‌ها پرداخته شده است. بدین منظور در ابتدا با تحلیل مدل ساده‌ای از یک ون-کامیون با استفاده از نرم افزار Ansys-CFX  و محاسبه ضریب درگ آن، نتایج حاصل شده با داده‌های تجربی مقایسه گشته و پس از صحه‌گذاری بر مراحل مختلف تحلیل، با اضافه کردن صفحه‌های جدا کننده، حالات مختلفی از نحوه قرار‌گیری آنها مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. افزایش تعداد صفحه‌ها، محل قرارگیری آنها و ارتفاع هر کدام از صفحات از جمله مواردی هستند که در این مقاله به بحث گذاشته شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که افزایش تعداد صفحه‌ها باعث کاهش ضریب درگ و مصرف سوخت شده و بهبود شرایط آیرودینامیکی را سبب خواهد شد. همچنین افزایش فاصله صفحه‌ها از قسمت جانبی کانتینر نیز به طور کلی باعث کاهش ضریب درگ و درنهایت کاهش مصرف سوخت می‌گردد. این در حالی است که  قاعده‌ای کلی برای تاثیر ارتفاع صفحه‌ها بر ضریب درگ ون- کامیون و مصرف سوخت آن نمی توان عنوان کرد.

کلیدواژه‌ها


 
[1]   Wolf-Heinrich Hucho, "Aerodynamics of  Road Vehicle", 4th Edition, (1998).
 
[2]   Garry, K.P., "Wind Tunnel Tests on the Influence of Fixed Ground Board Length on the Aerodynamic Characteristics of Simple Commercial Vehicle Models", Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 38,  Issue 1, pp. 1-10, (1991).
 
[3]   Watkins, J.W., and Hoffmann, P.H., "Comparison of Road and Wind-Tunnel Drag Reductions for Commercial Vehicles", Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics,Vol. 49, pp.  411-420, (1993).
 
[4]   Garry, K.P. "Development of Container-Mounted Devices for Reducing the Aerodynamic Drag of Commercial Vehicles", Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 9, pp. 113-124, (1981).
 
[5]   Rose, M. J.,"Commercial Vehicle Fuel Economy the Correlation between Aerodynamic Drag and Fuel Consumption of a Typical Truck", Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 9,  pp. 89-100, (1981).
 
[6]   Lakshman, M.,  and Aung, K., "Aerodynamic Analysis of a Vehicle Tanker", Journal Fluids Engineering, Vol. 131,  17 pages, (2009).
 
[7]   Miralbes Buil, R., and Castejon Herrer, L., "Drag Reduction through Changes in Cabin Geometry and Trailer Gap of Heavy-Duty Trucks", Proceeding of ASME Heat Transfer/Fluids Engineering Conference, Vol. 1, (2004).
 
[8]   Wood, R.M., "Impact of Advanced Aerodynamic Technology on Transportation Energy Consumption", SAE Technical Paper,  No. 1, (2004).
 
[9]   Dechang, W., Guangsheng, D., and Jingyi, W., "Numerical Experimental Study on the 3-D Flow Field around a Van with a Dome for Energy Saving", Energy Conversion and Management, No. 46, pp. 833–846, (2005).
 
[10]           Singh, S.N., Rai, L., Puri, P., and Bhatnagar, A., "Effect of Moving Surface on the Aerodynamic Drag of Road   Vehicles", Proceeding of I Mech. E. Vol. 219, Part D, J. Automobile Engineering,  (2005).
 
[11]           Van Raemdonck, G.M.R., and Van Tooren, M.J.L., "Design of an Aerodynamic aid for the Underbody of a Trailer within a Tractor-Trailer Combination", International Colloquium on: Bluff Bodies Aerodynamics & Applications, pp. 20-24, (2008).
 
[12]           Mohamed-Kassim, Z., and Filippone, A., "Fuel Savings on a Heavy Vehicle via Aerodynamic Drag Reduction", Transportation Research, Part D, pp.  275-284, (2010).
 
[13]           Daniel, G., Sreenivas, K., Pankajakshan, R., Stephen Nichols, D., Roger Briley, W., and David L., "Computational Simulation of Model and Full Scale Class 8 Trucks with Drag Reduction Devices", Computers & Fluids, pp. 27–40, (2011).