Kết luận chương 1
Khí động xứng đáng là một trong những công nghệ quan trọng nhất giúp tăng tốc độ và giảm lực cản cũng như lực nâng cho dịng xe hơi hiện đại.
Hiệu suất khí động của xe được quyết định bởi hệ số cản (Cd). Về mặt lý thuyết, hệ số cản Cd của đĩa phẳng hình trịn là 1.0. Tuy nhiên, sau khi bổ sung thêm tác động gió xốy xung quanh gờ thì con số này tăng lên thành 1,2. Vật có hình dạng giọt nước ln sở hữu hiệu suất khí động lớn nhất với Cd ở mức 0,05. Trên thực tế, chúng ta không thể sản xuất một chiếc xe theo hình giọt nước nên Cd của dịng xế hiện đại điển hình hiện nay chỉ dừng ở 0,30.
Bên cạnh việc vẫn phải đảm bảo những công dụng thiết yếu của ơ tơ như vận tải hàng hóa, vận chuyển hành khách … thì hình dáng bên ngồi ơ tô vẫn phải đảm bảo để hệ số cản phù hợp với chức năng của loại ơ tơ đó. Trong chương này chúng ta nhận thấy hình dáng bên ngồi của ơ tơ có vai trị rất quan trọng đối với việc giảm hệ số cản Cd hình dáng phía trước, và đặc biệt là phía sau ơ tơ. Các vùng xốy được hình thành phía sau ơ tơ sẽ gây ra lực cản lớn đối với ô tô, do đó chỉ một thay đổi nhỏ phía sau xe thì hệ số cản của xe cũng đã thay đổi nhiều. Ngồi ra hệ số cản phụ thuộc vào động bóng của bề mặt và các góc cạnh của ơ tơ.
Trong chương này chúng ta cũng đã tìm hiểu kết cấu ơ tơ điện, hình dáng ơ tơ điện, chúng ta nhận thấy hình dáng ơ tơ điện cũng tuân theo các quy tắc thiết kế như ô tô truyền thống để có được hệ số cản khí động học là nhỏ nhất. Do đó những nghiên cứu thành cơng về khí động học đối với ơ tơ truyền thống đều được ứng dụng cho xe điện. Vì vậy, nếu cải thiện được hình dạng khí động học của ơ tơ điện sẽ giảm thiểu lực cản khí động của nó thì có thể tiết kiệm năng lượng rất lớn, đồng thời nâng cao tuổi thọ của Pin, nâng cao quãng đường xe chạy sau mỗi lần sạc đầy.
Chương 2: GIỚI THIỆU VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢM SỨC CẢN KHÍ ĐỘNG CỦA XE Ơ TƠ
2.1. Giảm lực cản khí động bằng tối ưu hóa hình dạng xe
Vấn đề giảm lực cản khí động, mặc dù đã được nghiên cứu từ hàng chục năm nay, vẫn đang tiếp tục là mối quan tâm hàng đầu với mục đích chính là giảm mức tiêu thụ nhiên liệu. Hầu hết các cơng trình nghiên cứu về giảm lực cản khí động đều nhấn mạnh việc giảm kích thước vùng xốy đi xe, vì đây là nơi sinh ra lực cản lớn nhất. Các giải pháp chính vẫn là tạo các góc nghiêng của mặt sau và 2 mặt bên cùng với các bán kính cong giữa các mặt hợp lý.
Sau phần đi xe thì đầu xe là nơi sinh ra lực cản đáng kể và được quan tâm nghiên cứu nhiều. Trong đó mối quan tâm lớn nhất thuộc về góc nghiêng của kính chắn gió và góc lượn giữa kính chắn gió với tấm nóc xe. Ngồi ra, phần mũi xe cùng với dịng khí đi qua két làm mát cũng được đầu tư nghiên cứu.
Ngồi các vùng đi xe và đầu xe là mối quan tâm nghiên cứu truyền thống, các nhà khoa học gần đây đã quan tâm nhiều hơn đến các yếu tố khác như gầm xe, bánh xe và các nếp gấp trên các mặt bên của vỏ xe. Khi các mơ hình nghiên cứu đã trở nên ngày càng hoàn thiện, khu vực bánh xe và gầm xe cùng nhận được sự quan tâm nhiều hơn.
Mối quan tâm lớn thứ hai của các nhà nghiên cứu khí động học trong những năm gần đây là giảm các lực và mô men gây mất ổn định chuyển động. Các nghiên cứu tập trung chủ yếu vào việc giảm lực nâng,
giảm các mơ men và xem xét các trường hợp có gió ngang.
Để cải thiện tính năng khí động học, giảm thiểu hệ số cản Cd, người ta thường dùng các biện pháp sau đây:
2.1.1. Cánh đuôi:
Như chúng ta đã nghiên cứu ở chương 1 thì việc gắn thêm một tấm cản vào đi phía sau có thể giảm khơng gian vùng xốy do đó giảm được lực cản.
Cánh có tác dụng hướng phần lớn luồng khơng khí trên mui xe thốt thẳng ra phía sau mà khơng quẩn trở lại, vì thế, làm giảm lực lực cản. Khi đó, chỉ có một luồng khơng khí rất nhỏ chạy ra phía sau và quẩn dưới đuôi cánh. Như vậy cánh đã làm giảm đáng kể sự nhiễu loạn khơng khí xuất hiện ở chiếc xe khơng có dạng cánh.