Numerisk beräkning av luftmotstånd på en personbil vid kurvtagning

Sammanfattning: Inom fordonsindustrin ligger idag stort fokus på att minska utsläpp från personbilar.Ett steg i detta är att minska bränsleförbrukning genom förbättring av fordonensaerodynamik. Bränsleförbrukningen mäts genom standardiserade körcykler som intetar hänsyn till de aerodynamiska förlusterna som uppstår vid kurvtagning. Det äridag oklart huruvida detta ger en påtaglig inverkan på bränsleförbrukningen.Syftet med den här studien är att skapa förståelse för hur luftmotståndet hos enpersonbil påverkas vid kurvtagning. Då industrin idag undersöker hur sidvind påverkaraerodynamiken genom att snedställa fordonet i en vindtunnel är det av stortintresse att undersöka om detta kan användas för att approximera kurvtagning.Studien inriktar sig därför främst på att, med hjälp av programvara för ComputationalFluid Dynamics (CFD) och fordonsmodellen DrivAer, simulera och studeraskillnaden mellan tre olika strömningsfall: körning på raksträcka, snedställning ochkurvtagning.Resultatet visar att luftmotståndet ökar vid kurvtagning jämfört med snedställningoch att sidkraften riktas inåt kurvan, medan den vid snedställning riktas åt motsatthåll. Vidare visar det sig att öppna fälgar ger större påverkan på luftmotståndet vidkurvtagning än stängda fälgar. Dessutom konstateras att kraftkoefficienterna CD,CL och CS är kraftigt beroende av kurvradien.Det är tydligt att kurvtagning har stor påverkan på aerodynamiken. Exempelvisökar CD med 11 % mellan rak körning och körning i en kurva med en radie på200m.