بررسي روش هاي بهبود آيروديناميك خودروها از طريق كنترل جريان انفعالي

Investigating methods to improve vehicle aerodynamics by passive flow control

بهبود عملكرد آيروديناميكي وسايل نقليه به علت تاثير بر مصرف سوخت، پايداري و كنترل پذيري خودروها همواره مورد توجه مهندسان بوده است. در اين پژوهش جهت دستيابي به ديدگاه اجمالي از تاثيرگذاري روش­هاي بهبود عملكرد آيروديناميكي خودروها، مروري بر تحقيقات انجام شده در زمينه كاهش نيروهاي آيروديناميكي با استفاده از روش كنترل جريان انفعالي صورت گرفته است كه مي­تواند در بررسي، پياده ­سازي و انتخاب روش مناسب تاثيرگذار باشد. نتايج حاصل نشان دهنده اهميت بالاي طراحي بدنه خودرو در كاهش نيروي پسا و نيروي برآاست به طوري كه ايجاد كانال و انحنا در طرفين خودرو جهت انتقال جريان هوا از نواحي فشار بالا در جلوي بدنه به نواحي فشار پايين در پشت بدنه بيشترين ميزان كاهش نيروي پسا را در پي دارد. همچنين استفاده از اسپويلر در انتهاي بدنه به جهت تاخير در جدايش و هدايت جريان هوا به سمت بالا، موجب كاهش نيروي برآ مي­گردد. تاثير اين روش­ها بر كاهش نيروهاي آيروديناميكي بيش از ساير مكانيزم­ ها است، اما ميزان دقيق تاثيرگذاري هر روش به نوع خودرو و نحوه پياده­سازي آن بر روي بدنه بستگي دارد.

Improving the aerodynamic performance of vehicles due to the impact on fuel consumption, stability and controllability of vehicles has always been on the attention of engineers. In this study, in order to obtain a brief view of the effectiveness of methods to improve the aerodynamic performance of vehicles, a review of research conducted to reduce aerodynamic forces using the passive flow control method, which can be effective in consideration, implementation and selection of the proper method. The results show the high importance of car body design in reducing drag and lift such that implementing the channel and curvature on the sides of the car to transfer air flow from high pressure areas in front of the body to low pressure areas behind the body has the highest value of reduction in drag force. Also, using a spoiler at the end of the body to delay separation and to direct airflow upwards reduces the lifting force. The effect of these methods on reducing aerodynamic forces is more than other mechanisms, but the exact extent of the effectiveness of each method depends on the type of vehicle and the way of its implementation on the body.