• Nhận xét kết quả thử nghiệm bộ tiết kiệm xăng:
2.2.1.5 Ảnh hưởng của cánh lướt gió đến lực cản khí động học
Cánh lướt gió được sử dụng như một cơng cụ để giảm thiểu khơng khí bất lợi chuyển động xung quanh xe và có thể được chia thành phía trước spoilers và spoilers phía sau. Một cánh lướt gió phía trước, được kết nối với cản, chủ yếu được sử dụng để hướng luồng khơng khí ra khỏi lốp xe vào gầm xe. Một cánh gió phía sau thường được lắp đặt trên nắp cốp của một chiếc xe chở khách. Bộ phận này được thêm vào có thể khuếch tán luồng khơng khí đi qua xe, điều này giảm thiểu nhiễu động ở phía sau của xe, thêm nhiều xuống áp lực lên phía sau và giảm lực nâng tác động lên phía sau thân xe. Cánh gió sau khơng cịn chỉ là một vật trang trí và chúng có tác dụng đo lường được đối với việc giảm lực cản khí động học và độ ổn định của xe. Mơ phỏng khí động học bên ngồi là một trong những các ứng dụng CFD Ơ tơ quan trọng và thách thức nhất. Với sự phát triển nhanh chóng của máy tính kỹ thuật số, CFD là được sử dụng như một công cụ thực tế trong nghiên cứu động lực học chất lỏng hiện đại. Nó tích hợp các ngành cơ học chất lỏng, tốn học và khoa học máy tính. Với Ơ tơ tốc độ cao hơn nhiều phổ biến hiện nay, giảm hệ số nâng để nâng cao sự ổn định trên đường khơng cịn chỉ là mối quan tâm của những chiếc xe đua. Spoilers là một trong những thiết bị nổi tiếng để sản xuất lực xuống
một phương tiện đang chuyển động. Hu và Wong [50] đã nghiên cứu dòng chảy xung quanh một chiếc Ơ tơ chở khách tốc độ cao được đơn giản hóa với cánh gió sau (Hình 2.31) và khơng có cánh gió sau. Chuẩn mực mơ hình k-ε đã được chọn để mô phỏng số bên ngồi trường dịng chảy của mơ hình Camry đơn giản hóa có hoặc khơng có cánh gió sau. Thơng qua phân tích kết quả mơ phỏng, cánh gió sau mới được thiết kế và nó cho thấy một giảm nhẹ của lực cản khí động học của xe. Điều này dẫn đến lượng xe ít hơn tiêu hao nhiên liệu trên đường. Daryakenari và cộng sự [51] đã nghiên cứu ba chiều dòng chảy hỗn loạn trên cả một mơ hình Ơ tơ đơn giản và một con đường thực phương tiện giao thơng. Họ đã tìm thấy mơ hình dịng chảy đó và kết quả cho lực khí động học phù hợp tốt với kết quả thực nghiệm. Ngoài ra, phương pháp tương tự đã được sử dụng để điều tra ảnh hưởng của nhiều tác nhân phá hoại phía sau đối với lực nâng và hệ số cản của các mơ hình. Họ tìm thấy một giảm lực nâng và lực cản trên các mơ hình. K − ω phổ biến Mơ hình nhiễu loạn SST được sử dụng để đánh giá các lực khí động học, cũng như phân bố áp suất và vận tốc.
Hình 2.33 Mơ hình xe 3D với cánh gió sau
Kodali và Bezavada [52] đã thực hiện một nghiên cứu tương tự. Họ quan sát thấy rằng, sự hiện diện của một cánh gió phía sau làm giảm lực nâng lực ở mặt sau của Ơ tơ. Kết quả cho thấy rằng có giảm đáng kể hệ số nâng khoảng 80% với sự hiện diện của cánh gió phía sau và một tăng hệ số cản khoảng 3% khi xe đã được lắp một cánh gió phía sau. Bởi sự xáo trộn được tạo ra trong dòng chảy hợp lý do sự hiện diện của một cánh lướt gió, đã giảm sự phân tách dịng chảy ở thân cây dẫn đến sự gia tăng của sự hỗn loạn. Kết luận, nghiên cứu tiết lộ rằng các bộ cánh lướt
ảnh hưởng vừa phải đến lực cản tức là nhiên liệu sự tiêu thụ của xe.