• Nhận xét kết quả thử nghiệm bộ tiết kiệm xăng:
2.2.1.4 Ảnh hưởng của VG đến lực cản khí động học
VG là một bề mặt khí động học về cơ bản là một cánh gạt nhỏ tạo ra dịng xốy. VG được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, chủ yếu để kiểm sốt q trình chuyển đổi lớp ranh giới và để trì hỗn sự phân tách dịng chảy. Một loại VG khác được sử dụng trên những chiếc xe đua để điều khiển dòng chảy qua và dưới phương tiện, chủ yếu để tạo ra lực xuống (cần thiết cho hiệu suất tốt hơn). Mặc dù, ảnh hưởng của các VG như vậy là được nghiên cứu trong quá khứ, khơng phải tất cả các tính năng của trường luồng đều được lập thành tài liệu. Ví dụ, hình dạng của xốy đằng sau một VG, tổng hợp đánh thức và kết quả là áp lực chữ ký vẫn chưa được hiểu rõ. Để trả lời những điều trên câu hỏi (van de Wijdeven và Katz [46] đã nghiên cứu bề mặt sự phân bố áp suất và dấu hiệu xoáy sau VG của một mơ hình chung trong đường hầm gió tốc độ thấp. Các VG hình cánh quạt đã được thử nghiệm để chứng minh sự gia tăng ảnh hưởng của đánh thức xoáy và ảnh hưởng của độ nghiêng (xe của góc độ lao xuống), cũng đã được kiểm chứng. Kết quả của việc này nghiên cứu cung cấp thông tin định lượng về tải dự kiến và sự phân bổ áp lực đằng sau các VG quy mô lớn như vậy; dữ liệu cần thiết để ứng dụng thành cơng các thiết bị đó vào thực tế xe cộ. Để trì hỗn sự phân tách dịng chảy ở phía sau, VG hình va chạm ở đầu mui của một chiếc Ơ tơ đã được thử nghiệm cho hai các kiểu xe Sedan và Hatchback khác nhau (Hình 2.30). Ở trong nghiên cứu riêng biệt, phân
dịng xe Sedan và Hatchback. Phân tích CFD xác nhận rằng việc sử dụng VGs làm giảm cả hai hệ số kéo và nâng.
Hình 2.32 Vị trí của VG ở phần cuối phía sau của mui xe (phía trên)
Một trong những nguyên nhân chính gây ra lực cản khí động học cho sedan phương tiện giao thơng là sự phân tách dịng chảy gần đi xe. Để trì hỗn q trình phân tách dịng chảy, VGs hình lồi đã được thử nghiệm cho ứng dụng cho phần cuối mái mui xe của một chiếc sedan. Thường được sử dụng trên máy bay để ngăn chặn sự phân tách dòng chảy, VG tự tạo ra lực cản, nhưng chúng cũng làm giảm lực cản bằng cách ngăn chặn sự phân tách dòng chảy ở hạ lưu. Hiệu quả tổng thể của VG được tính tốn bằng tổng các tác động tích cực và tiêu cực. Kể từ hiệu ứng này phụ thuộc vào hình dạng và kích thước của VG, những thứ trên mui xe đã được tối ưu hóa. Người ta thấy rằng chiều cao tối ưu của các VG gần như tương đương với độ dày của ranh giới vỏ xe (15 đến 25 mm) và phương pháp đặt tối ưu là sắp xếp chúng thành một hàng theo chiều ngang 100 mm phía thượng lưu của đầu mui cách nhau 100 mm. Dựa vào nghiên cứu so sánh họ phát hiện thấy VG hình cánh châu tam giác có hiệu quả hơn VG hình lồi [47]. Các khoản đầu tư lớn nhằm giảm thiểu điện năng cần thiết cho động cơ, tức là động cơ thu nhỏ mới với thiết bị khí động học để giảm lực cản. Đối với hành khách phương tiện giao thơng lực cản khí động học đang chiếm ưu thế lực cản ở vận tốc lớn hơn. Thân xe thường được tối ưu hóa để giảm lực cản. VGs thuộc về trình thao tác lớp ranh giới thể loại. Gopal và Senthilkumar [48] đã nghiên cứu sự biến thiên của hệ số áp suất, động lực áp suất, hệ số nâng và lực cản khi có và khơng bật VGs nóc của một chiếc xe tiện ích cho các góc nghiêng khác nhau của VG. Các góc nghiên được sử dụng là 10°, 15° và
hiện với mơ hình tỷ lệ 1:15 của chiếc xe tiện ích với các vận tốc 2,42, 3,7, 5,42 và 7,14m/s. Các thí nghiệm cho thấy rằng một sự cải thiện lớn về lực cản khí động học giảm lực có thể đạt được với VG. Giảm lực khí động học trên xe tải nhỏ có đạt được bằng cách sử dụng một cặp túi ở bên trái và bên phải tương ứng là hai bên của phần cuối mái sau của xe. Cả hai các túi tạo ra các xốy nước chéo dịng gây ra động năng hỗn loạn để tăng ở lớp biên trong hạ lưu của hai túi. Điều này càng làm tăng thêm sự hỗn loạn động năng làm cho sự phân tách dịng chảy bị trì hỗn xi dịng hơn nữa dọc theo phương tiện trở lại. Khơng giống như Máy phát điện xốy phổ biến (VG) thuộc loại ép đùn, những VG thuộc loại bỏ túi không gây ra bất kỳ lực cản nào thêm bởi chính Mazyan [49] đã điều tra về số lượng ảnh hưởng của VG đối với lực cản. Kéo giảm 4,2% và 10% là đạt được cho mơ hình SUV và mơ hình xe hơi Ahmed, tương ứng.