Особенности определения коэффициента аэродинамического сопротивления автомобиля и его влияния на расход топлива
Аннотация
В статье рассматривается определение коэффициента аэродинамического сопротивления автомобиля с помощью CFD-моделирования и экспериментальным методом свободного выбега. Изучено влияние коэффициента Cx на расход топлива транспортного средства. Исследование проводилось на автомобиле Nissan Terrano 3. Компьютерное моделирование выполнено с использованием отечественного CFD-модуля FlowVision. Рассмотрены особенности формирования модели. Отдельное внимание уделено подбору настроек солвера и адаптации расчётной сетки на примере верификационной модели – тело Ахмеда. Представлены результаты расчёта в форме визуализации, в численных значениях и графическом виде. Получены значения сил, действующих на элементы автомобиля, и коэффициенты Cx при обтекании со скоростью 57 км/ч. Экспериментальным путём с помощью эмпирических зависимостей определён коэффициент Cx. Дано обоснование по расхождению результатов расчёта и эксперимента, связанное с допущениями в геометрии автомобиля и граничных условиях при моделировании. Установлено влияние коэффициента на мощность, затрачиваемую на аэродинамическое сопротивление. При уменьшении коэффициента Cx на 0,05, затрачиваемая мощность снижается на 12%. Также выявлено влияние данного коэффициента на расход топлива транспортного средства.
Об авторах
Александр Сергеевич Стряпунин
МАДИ
Россия
Россия
аспирант
Эдуард Андреевич Савастенко
МАДИ
Россия
Россия
канд. техн. наук, доц.
Владимир Романович Филиппов
МАДИ
Россия
Россия
магистрант
Евгения Максимовна Филиппова
МАДИ
Россия
Россия
магистрант
Булат Ильнурович Хазиев
МАДИ
Россия
Россия
магистрант
Список литературы
1. Авторское свидетельство № 1740749 A1 СССР, МПК F02M 43/00. Способ питания дизельного двигателя : № 4786404 : заявл. 23.01.1990 : опубл. 15.06.1992 / В. М. Фомин, В. А. Куцевалов, Э. Ф. Андреенко [и др.] ; заявитель УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ ИМ.ПАТРИСА ЛУМУМБЫ. – EDN BQRCUX.
2. Маpков, В. А. Системы топливоподачи дизельного двигателя, работающего на смесях дизельного топлива и рапсового масла / В. А. Маpков, С. Н. Девянин, А. А. Савастенко // Грузовик. – 2014. – № 6. – С. 10-15. – EDN SSZNYB.
3. Савастенко, Э. А. Разработка методики моделирования рабочего процесса дизеля Д-245 при конвертации его на газ при использовании программного комплекса FlowVision / Э. А. Савастенко, А. С. Стряпунин // Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. – 2023. – № 2(36). – EDN UKMLJZ.
4. Ahmed, S. R. Some Salient Features of the Time -Averaged Ground Vehicle Wake / S. R. Ahmed, G. Ramm and G. Faltin // SAE Transactions. – 1984. – Vol. 93. – No. 2: – P. 473-503. – DOI: 10.4271/840300
5. FlowVision.ru : официальный сайт. – Москва. – Обновляется в течение суток. – URL: https://flowvision.ru/ru/support-menu-header-ru/blog-ru/ahmed-body-part1 (дата обращения: 19.02.2024). – Ahmed Body во FlowVision: моделируем вместе. Часть 1.
6. CFD analysis of the flow variation due to addition of aerodynamic devices on underbody of Renault Duster using Fluent - Ansys 14.5 / A. Parab, A. Sakarwala, B. Paste, V. Patil, A. Mangrulkar // International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT). – 2015. – Vol. 3. – № 01. – P 1-6.
7. Архирейский, А. А. Определение параметров сопротивления движению автомобиля методом выбега : Методические указания / А. А. Архирейский. – Оренбург : Оренбургский государственный университет, 2016. – 35 с. – EDN XXFQDT.
8. Петрушов, В.А. Автомобили и автопоезда: Новые технологии исследования сопротивлений качений и воздуха / В.А. Петрушов. – М.: ТОРРУС ПРЕСС, 2008. – 352 с.
9. Петрушов, В.А. Сопротивление качению автомобилей и автопоездов / В. П. Петрушов, С. А. Шуклин, В. В. Московкин. – М.: Машиностроение, 1975. – 224 с.
Рецензия
Рецензент: Дунин А.Ю., д-р техн. наук, доц., МАДИ
Просмотров:
101
