Investigation of the Effect of Side Devices and Crosswind Flow on Aerodynamic Drag of a Ground Vehicle

Authors : Ahmet ŞUMNU

Pages : 813-826

Doi:10.21605/cukurovaumfd.1190585

View : 9 | Download : 1

Publication Date : 2022-10-17

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, yakıt tüketimini doğrudan etkilediği için basitleştirilmiş bir kara aracının (Ahmed gövdesi) aerodinamik sürükleme katsayısını gözlemlemek için yan cihazların ve yan rüzgâr akışının etkisi araştırılmıştır. Literatür incelendiğinde eğik açı, hız ve geometrik modifikasyonların etkisini araştıran çalışmalar sunulmuştur. Ancak, kara araçları için farklı sapma açılarında hem yan cihaz etkisini hem de yan rüzgâr akışını öneren az sayıda çalışma bulunmaktadır. Bu nedenle, HAD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) çözümü hem yan cihazlara sahip modelde hem de yan rüzgâr akış koşulunda gerçekleştirilmiştir. Yan rüzgâr akış durumu, sürükleme katsayısının nasıl etkilendiğini gözlemlemek için farklı sapma açılarında (β=5°, 10°, 20° ve 30°) analiz edilmiştir. Sürükleme kuvvetinin büyük bir kısmı akış ayrılması veya ters basınç gradyanından dolayı meydana geldiğinden, yan cihazlara sahip olan ve olmayan modeller için ve yan rüzgâr akış koşulları altında gövdenin arka bölgesindeki basınç konturları sunulmuştur. Yan rüzgâr akış koşulları altında, yan cihazların konumlandığı x-düzleminde akım çizgilerinin hızları sunulmuştur. Ek olarak, girdap büyüklüğü, farklı sapma açılarında yan cihazları olan ve olmayan her iki model için de verilmiştir. Çalışma sonuçlarında, akış ayrılması meydana geldiği ve basınç direncinin artmasına neden olduğu için yan cihazların aerodinamik performansı olumsuz etkilediği gözlemlenmiştir. Yan rüzgâr akış durumu nedeniyle modelin arka bölgesinde de basınç düşüşü gözlemlenmiştir. Bu, sürükleme kuvvetlerinin artmasına neden olmaktadır.
Keywords : Ahmed gövdesi, HAD, Akış ayrılması, Sapma açısı, Sürükleme katsayısı