سنگین وزن‌های آیرودینامیک - رسانه مجازی نیلسو

سنگین وزن‌های آیرودینامیک

  • توسط علیرضا داودی
تریلر

امروزه تلاش شرکت های بزرگ خودروسازی در جهت افزایش ایمنی و کارایی خودرو های تولیدی است که یکی از زمینه های این رویکرد، کاهش مصرف سوخت و در پی آن کاهش گاز های آلاینده خروجی از اگزوز خواهد بود.

با ورود علم آیرودینامیک به دنیای خودرویی و سپس خودرو های سنگین، هر ساله شاهد کاهش ضریب درگ کامیون های تولیدی نسبت به سال های پیش و مدل های قبلی هستیم تا در کنار افزایش راندمان حرارتی پیشرانه ها، یک خودرو تجاری نیاز به مصرف سوخت کمتر داشته و سوخت خود را به بهترین شکل سوزانده تا آلاینده های کمتری از اگزوز آن وارد جو زمین شود. اما همان طور که گفتیم، آیرودینامیک نقش مهم و اساسی در این بین بازی می کند و تریلرها به عنوان یک بخش مهم در صنعت حمل و نقل، می توانند اثر بالایی در این میان داشته باشند. در این مطلب نگاهی داریم به چگونگی بهبود اثر آیرودینامیکی تریلر ها در پی تغییر نوع طراحی و اضافه شدن قسمت های جانبی به آن ها.

فلاپ‌های بغل

اگر به خودرو های سریع السیری که برای کسب رکورد های سرعت بر روی خشکی طراحی و ساخته می شوند نگاهی بیندازیم، خواهیم دید که تا حد ممکن سعی می شود تا چرخ های آن ها پوشیده باشند که از برخورد هوای اطراف به تایر ها و ایجاد مقاومت اضافی در برابر حرکت کاسته شود. همین رویه درباره خودروهای سبک و سنگین نیز جوابگو است و در تریلر ها نیز می توان با نصب بادگیرهای روی تایرهای عقبی تا حد زیادی از مقاومت در برابر حرکت کاست.

فلاپ
بادگیر و فلاپ های روی تایر ها منجر به کاهش مقاومت در برابر حرکت شده و کاهش مصرف سوخت را در پی دارد.

نصب یک بادگیر ساده بر روی تایرهای عقبی تریلر می تواند تا 8.5 درصد از مقاومت در برابر بکاهد. اگر این فلاپ ها با طراحی علمی تر و مقطع های آیرودینامیک تر همراه شود این عدد به 14 تا 17 درصد خواهد رسید که عدد بزرگی در این راه محسوب می شود. نتیجه این تغییر در یک پیست و با حضور چندین خودروی سنگین توسط یکی از سازمان های مشغول بر روی این پروژه در سال 2011 بررسی شد که نشان از کاهش 1.5 لیتر سوخت در هر صد کیلومتر و به عبارتی تولید 3.9 کیلوگرم دی اکسید کربن کمتر در هر صد کیلومتر است. قابل ذکر است که اگر سرعت جریان بادی که به خودرو برخورد می کند بیش از 8 متر بر ثانیه باشد، کاهش مصرف سوخت به 2 لیتر در هر صد کیلومتر نیز خواهد رسید.

گل پخش کن ها

این قطعه چون دقیقا به صورت عمود بر مسیر حرکت قرار داشته و از طرفی وزن بالایی نیز دارد، مقاومت زیادی در برابر حرکت ایجاد می کند که از این رو، موسسات شاغل در زمینه آلاینده ها و افزایش میزان ضریب آیرودینامیک، نمونه های توری از گل پخش کن ها را به جای نمونه های رایج لاستیکی پیشنهاد می کنند. این شکل طراحی هم منجر به کاهش وزن این قطعه خواهد شد و هم در مسیر های گلی و برفی، سریع تر و راحت تر از گل و برف تخلیه می شود و هم  که به شکل توری است، مقاومت کمتری در برابر حرکت خواهد داشت. استفاده از نمونه های آیرودینامیک منجر به کاهش 0.3 لیتر سوخت در هر صد کیلومتر می شود.

گل پخش‌ کن
استفاده از گل پخش کن های آیرودینامیک، یکی از راهکار های کاهش ضریب درگ است

انتهای تریلر

یکی از قسمت هایی که با اغتشاش جریان هوا در آن نقطه، باعث افزایش ضریب درگ می شود، انتهای تریلر هاست. بهبود وضعیت آیرودینامیکی این قسمت می تواند تا 12 درصد به طور میانگین در کاهش ضریب درگ اثر داشته باشد که عدد بزرگی خواهد بود. این بهبود وضعیت آیرودینامیکی با اضافه کردن یک قسمت به عقب تریلر می تواند شکل بگیرد که این قطعه اضافه شده به دو صورت پله ای و یا شیبدار طراحی می شود. نمونه پله ای در واقع یک چهاردیواری با دیواره های عمود بر عقب تریلر است که در وسط قسمت عقب نصب می شود و تا 10 درصد در کاهش ضریب درگ اثر گذار خواهد بود.

انتهای تریلر
نمونه ای از یک تریلر با قطعات کاهنده ضریب درگ در عقب تریلر که از سوی موسسه wabco در یک سری آزمایشات گسترده مورد تست و بررسی قرار گرفت

اما نمونه موثر تر این قطعه در واقع یک چهار دیواری با لبه های جمع شده به داخل است که در یک آزمایش با سه طول مختلف 2 متری، یک و نیم متری و یک متری به کار گرفته شد. نمونه 2 متری توانست در حدود 2 لیتر در هر صد کیلومتر، صرفه جویی و کاهش مصرف سوخت به همراه داشته باشد و این میزان برای دو مدل 1.5 و یک متری به ترتیب برابر با 1.7 لیتر و 0.8 لیتر بود که نشان می دهد هر چه انتهای تریلر به سمت داخل جمع تر باشد، اغتشاش جریان هوا در این ناحیه کمتر خواهد بود. این وسیله هر چند کارایی بالایی در کاهش مصرف سوخت دارد اما دو ایراد اساسی در آن مشاهده می شود که یکی افزایش طول کشنده و تریلر بوده و دیگری مشکلات تخلیه بار در تریلر های چادری و مسقف است. ضمن این که این وسیله فقط برای این دو نوع تریلر کارایی دارد و در انواع دیگر آن کاربردی نیست.

انتهای تریلر
یک تریلر با قطعات آیرودینامیکی جمع شونده در عقب آن

اما شرکت هایی که بر روی این پروژه ها در کار هستند، دو نمونه خاص از این دُم های اضافه شونده به انتهای تریلر طراحی کرده اند که یکی به صورت لولایی بوده و بر روی درب های عقب جمع می شود که در یک تست چند ماهه نشان داد که تا 1.6 لیتر در هر صد کیلومتر می تواند مصرف سوخت را کاهش دهد و دیگری نمونه باد شوند با پمپ باد است که استفاده از این قطعه نیز تا یک لیتر در هر صد کیلومتر کاهش مصرف سوخت به همراه خواهد داشت.

دم انتهایی تریلر
وضعیت اغتشاش جریان هوا در انتهای دو تریلر که یکی با دُم اضافه شده در عقب و دیگری در حالت معمولی است

کلاف دور اتاق در عقب

این کلاف ها با فاصله کمی بیرون از تریلر نصب می شوند و لبه های کوتاهی دارند و با طراحی خاصی که دارند، باعث بهبود وضعیت آیرودینامیکی انتهای تریلر می شوند به نحوی که در آزمایشات، کاهش ضریب درگ تا بیست درصد نیز برای یک کلاف کامل قرار گرفته در دور انتهایی تریلر دیده شده است. البته می توان فقط از لبه بالایی نیز در انتهای سقف تریلر استفاده کرد که بی شک کارایی کمتری خواهد داشت. استفاده از این قطعه در شرایط جاده ای تا نیم لیتر در هر صد کیلومتر می تواند باعث کاهش مصرف سوخت شود.

کلاف دور اتاق عقب
نمونه کلاف دور درب عقب تریلر که استفاده از آن می تواند تا نیم لیتر در هر صد کیلومتر از مصرف سوخت بکاهد

باله سقفی

باله ها در خودرو های سواری اسپرت و خودرو های مسابقه ای نقش مهمی در افزایش پایداری خودرو در سرعت های بالا و عبور از مسیر های پر پیچ و خم دارند. گونه ای از این نوع باله به نام SDR که مخفف عبارت System Drag Reduction به معنی سیستم کاهنده درگ است، در انتهای سقف در بالای تریلر ها نصب می شوند که با هدایت صحیح تر جریان هوا از اغتشاش هوا در پشت تریلر و ایجاد حالت گردابی جلوگیری خواهند کرد.

باله سقفی
نمایی از باله سقفی که در انتهای سقف تریلر ها نصب می شود و وظیفه آن کاهش اغتشاش جریان هوا در پشت تریلر است

این باله می تواند تا 0.24 درصد در کاهش مصرف سوخت موثر باشد که برای یک کامیون با مصرف میانگینی در حدود 24 لیتر در هر صد کیلومتر، مقداری  در حدود یک درصد کاهش مصرف سوخت را نشان می دهد.

باله سقفی
در این تصویر، باله سقفی در انتهای سقف تریلر دیده می شود
قبلی «
بعدی »

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

شاید دوست داشته باشید !

دسته‌ها

Footer