بررسی کاهش نیروی مقاومت هوا بر روی یک مدل خودرو با استفاده ازکنترل فعال لایه مرزی

طبق پژوهش های صورت گرفته، در میان عوامل تأثیرگذار بر مصرف انرژی خودروها، نیروی مقاومت هوا از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بخش عمده ی نیروی مقاومت هوا ناشی از پدیده ای به نام جدایش لایه مرزی می باشد که روش های کنترل لایه مرزی برای مقابله با این پدیده مورد استفاده قرار می گیرند. موضوع پژوهش حاضر نیز با توجه به تحقیقاتی که تاکنون انجام گرفته و با هدف بررسی میزان تأثیرگذاری ترکیبی از دو روش کنترل فعال لایه مرزی یعنی دمش و مکش تعیین شده است. این پژوهش هم صورت تجربی در تونل باد و هم به صورت شبیه سازی عددی صورت گرفته است. نخست، اعمال مکش در سطح شیبدار مدلی به نام مدل احمِد اعمال و میزان و نحوه ی تأثیر گذاری آن بررسی شده است. سپس با دمیدن هوا با دبی مشابه با دبی مکش در ناحیه ی دنباله ی مدل سعی در کاهش بیشتر پسا گردیده است. علاوه بر میزان تأثیر هر یک از این روش ها، دبی های مختلف کنترل جریان نیز به کار گرفته شده اند. همچنین دمش و مکش توسط سطوح مختلفی اعمال شده اند تا تأثیر تغییر سطح مکش و دمش در دبی یکسان بر کاهش پسای آیرودینامیکی مشخص گردد. نتایج به دست آمده نشان داد که اعمال مکش در ابتدای سطح شیبدار می تواند منجر به کاهش نیروی پسا گردد و به ازای دبی ثابت مکش هرچه سطح اعمال مکش کوچکتر باشد کاهش بیشتری در نیروی پسا حاصل می گردد. همچنین اعمال همزمان دمش هوای مکیده شده در ناحیه دنباله نسبت به حالتی که تنها مکش اعمال می شود کاهش بیشتر نیروی پسا را موجب می شود و به ازای دبی ثابت برای دمش، هرچه سطح دمش بزرگتر باشد، کاهش بیشتری در نیروی پسا مشاهده می شود. همچنین مشاهده شد در صورتی که مکش از حد معینی کمتر باشد، ممکن است به دلیل تقویت جریان برگشتی روی سطح شیبدار، منجر به افزایش نیروی پسا گردد.