Залежність витрати пального від аеродинаміки автопоїзда

Abstract

Представлено результати аналізу впливу аеродинамічних характеристик автопоїзда на його паливну економічність. На основі аналізу відомих досліджень, рівняння балансу потужності та відомого рівняння шляхової витрати палива показано, що опір повітря суттєво впливає на показники паливної економічності. Проаналізувавши рівняння сили опору повітря з урахуванням відомих досліджень, зроблено висновки про те, що одним із ключових параметрів, які впливають на аеродинаміку автопоїзда, є відстань між кабіною і напівпричепом. Представлено результати комп’ютерного моделювання аеродинаміки дволанкового автопоїзда. Запропонована модель дає змогу показати, що відстань між кабіною та напівпричепом нелінійно впливає на сумарний опір повітря, виражений через приведений тиск. Така залежність дозволяє зробити припущення про можливість оптимізації вказаної відстані за критерієм мінімального опору повітря. Встановлено, що використання таких технологій, як аеродинамічні панелі, може суттєво покращити характеристики аеродинаміки автопоїзда, що зокрема буде позитивно впливати на паливну економічність та інші експлуатаційні характеристики автопоїзда. Наведено реальний приклад того, як зниження коефіцієнта легкості руху, який враховує зокрема і опір повітря, впливає на витрату палива. Показано, що зниження коефіцієнта легкості руху усього на 0,04 одиниці призводить до зменшення витрати палива на 11 %. Доведено, що вплив геометрії автопоїзда, а саме відстані між кабіною і напівпричепом, на показники аеродинаміки та паливної економічності потребує подальшого дослідження як шляхом комп’ютерного моделювання, так і шляхом досліджень фізичних моделей автопоїздів в аеродинамічній трубі.