Khi tốc độ của phương tiện mặt đất tăng lên, thì lo ngại về việc giảm lực cản khí động học của mặt đất phương tiện giao thông. Gần đây, máy bay phản lực tổng hợp đang nổi lên như một công nghệ kiểm sốt dịng chảy chủ động cho lực cản khí động học sự giảm bớt. Park và cộng sự. [39] Thực hiện một thử nghiệm nghiên cứu tham số về phản lực tổng hợp cho lực cản khí động học giảm của mơ hình Ahmed. Mảng phản lực tổng hợp là được chế tạo bởi mười hai thiết bị truyền động phản lực tổng hợp và được lắp đặt trên hai loại mơ hình Ahmed, trong đó góc nghiêng là 25° và 35°. Các tia lửa được phát ra giữa mái nhà và phần nghiêng phía sau mặt. Góc phản lực, hệ số xung lượng và lái xe tần số đã được thay đổi để đánh giá tác động của phản lực tổng hợp mảng về lực cản khí động học. Để định lượng ảnh hưởng của tổng hợp phản lực, lực cản khí động học và áp suất bề mặt phía sau là đo lường và phân tích. Từ kết quả, tác dụng của việc tổng hợp phản lực tác động lên lực cản khí động học khác nhau tùy theo góc nghiêng của thân xe. Lực cản khí động học đã giảm cho phần thân nghiêng 25°, nhưng tăng lên cho kiểu máy 35°. Ngồi ra, góc phản lực, hệ số xung lượng và tần số lái xe ảnh hưởng đến lượng thay đổi trong lực cản khí động học. Ảnh hưởng của lực cản định kỳ từ phía sau lên lực cản hệ số sau đó được khảo sát bằng cách sử dụng hoạt động bằng điện van từ trong sơ đồ điều khiển vòng hở. Bốn khác biệt cấu hình của điều khiển dòng chảy đã được thử nghiệm: xung hình chữ nhật máy bay phản lực được căn chỉnh theo chiều kim loại hoặc trong cánh nhỏ cấu hình trên mái cuối và máy bay phản lực hình chữ nhật hoặc lớn khe hở ở đầu xiên phía sau. Đối với mỗi cấu hình, ảnh hưởng của các tham số cưỡng bức (không thứ nguyên tần số, xung lượng đưa vào) trên hệ số cản là đã
nghiên cứu, cùng với tác động của chúng đến áp suất tĩnh trên cả hai mặt nghiêng phía sau và đế dọc của mơ hình. Tùy thuộc vào loại và vị trí kích hoạt phản lực xung, lực cản tối đa giảm được để tăng động lượng bơm vào hoặc tần số xung tối ưu được xác định rõ. Giảm lực cản 30% đã đạt được, gần như tương ứng với mục tiêu cơng nghiệp Ơ tơ.
2.2.1.2 Kiểm sốt dịng chảy chủ động với chế độ thổi ổn định
Thiết kế của phần sau của một chiếc Ô tơ có tác động lớn đến hành vi khí động học của xe. Nâng và kéo rất mạnh chịu ảnh hưởng của cấu trúc liên kết của dòng chảy trong khu vực này. Cùng hình dạng thân xe của những chiếc xe du lịch thơng thường tạo ra một dịng chảy nhất thời, tách rời gây ra các lực dao động trên thân xe, đặc biệt tác động lên trục sau. Hiệu ứng này có thể độ ổn định động và sự thoải mái đáng kể. Các nghiêm cứu cho thấy, việc giảm lực nâng trục sau khi hoạt động kiểm soát dịng chảy có thể thực hiện được với những tổn thất đánh đổi nhỏ trong lực cản màn biểu diễn. Giảm lực nâng trục sau khoảng 5% là có thể với thay đổi CD khoảng 1%. Littlewood và Passmore [40] đã điều tra ảnh hưởng thổi đều đặn được áp dụng ở nhiều góc độ khác nhau trên mái nhà cạnh sau của một chiếc xe theo phong cách hình vng cân đối được đơn giản hóa trở lại. Đo nhiệt độ dây nóng, đo cân bằng lực, bề mặt phép đo áp suất và phép đo vận tốc hình ảnh hạt (PIV) được sử dụng để điều tra tác động của việc thổi đều lên các cấu trúc đánh thức xe và các lực tác động của cơ thể. Các tiêu thụ năng lượng của máy bay phản lực ổn định đã được tính tốn và là được sử dụng để suy ra sự thay đổi lực cản khí động học. Các kết quả cho thấy rằng lợi ích tổng thể đã đạt được. Họ kết luận rằng yêu cầu đối với tốc độ dòng chảy khối lượng lớn giới hạn khả năng ứng dụng của kỹ thuật này đối với các phương tiện giao thông đường bộ. Một phương pháp tiếp cận kiểm soát luồng chủ động đã được nghiên cứu trong để giảm lực cản khí động học của một loại xe có lưng vng thơng thường. Mơ phỏng xốy lớn (LES) được thực hiện như nó vốn có phù hợp với dòng chảy phụ thuộc vào thời gian xung quanh các phương tiện có trọng tải lớn cấu trúc phù hợp. Kiểm sốt luồng chủ động đã được áp dụng theo thứ tự để đạt được giảm lực cản bằng cách sử dụng thổi ổn
vào (vblow = U0) và góc thổi được thay đổi từ θ = 0° thành θ = 60°. Nó đã cho thấy rằng các kỹ thuật kiểm sốt này có thể đạt được mức tối đa kéo giảm cho phiên bản điều khiển θ = 45° khoảng 12%. Một mơ hình hình dạng phương tiện chung, thân xe Ahmed với độ nghiêng 25°, được trang bị một mảng thổi microjets ổn định 6 mm ở phía cuối của vạch phân cách giữa nóc xe và cửa sổ nghiêng phía sau. Mục tiêu của nghiên cứu nhằm đánh giá hiệu quả của hoạt động này phương pháp giảm lực cản khí động học, bằng cách giảm hoặc ngăn chặn bong bóng phân tách đóng 3D nằm trên bề mặt nghiêng. Hiệu quả của phương pháp kiểm soát này là được định lượng với sự trợ giúp của các phép đo tải trọng khí động học. Những thay đổi trong trường luồng khi áp dụng kiểm soát được kiểm tra bằng cách sử dụng PIV, đo áp lực tường và hình ảnh ma sát vỏ xe. Bằng cách kích hoạt mảng microjet ổn định, hệ số cản đã giảm 9-14% và lực nâng hệ số lên đến 42%, nhưng tùy thuộc vào số Reynolds. Wassen và Thiele [41] đã nghiên cứu việc giảm lực cản của phương tiện di chuyển nhanh thông thường bằng cách áp dụng điều khiển chủ động với thổi đều đặn. Sự truyền động được áp dụng ở các cạnh phía sau của phương tiện (Hình 2.28). Hướng thổi là 90◦ hướng lên ở các cạnh nghiêng và 45◦ hướng vào trong ở các cạnh của đế thẳng đứng. Họ nhận thấy rằng cách tiếp cận này đã làm giảm tổng lực cản khí động học tăng 10,2%. Việc kiểm sốt tích cực đã ngăn chặn việc gắn lại luồng trên mặt nghiêng, dẫn đến áp suất bề mặt cao hơn đáng kể ở khu này. Đồng thời, một số tác dụng phụ là quan sát mà giảm lượng giảm lực cản. Này hiệu ứng là sự giảm áp lực lên phần thẳng đứng của trở lại, tăng áp lực ở mặt trước và tăng lực cản ma sát.