| Περίληψη: | Η εξέλιξη των αυτοκινήτων αλλά και των απαιτήσεων ως προς την απόδοση, την οικονομία, το περιβαλλοντικού τους αποτύπωμα και τις επιδόσεις έχει οδηγήσει τους σχεδιαστές στην ολοένα και μεγαλύτερη χρήση των αρχών της αεροδυναμικής για τον σχεδιασμό του αμαξώματος, όπως επίσης και στην χρήση αεροδυναμικών βοηθημάτων. Η χρήση των αρχών της αεροδυναμικής στο σχεδιασμό και των βοηθημάτων οδηγεί στην καλύτερη συμπεριφορά του αυτοκινήτου όσον αφορά στην κίνηση του επιτρέποντας υψηλότερες επιδόσεις, βελτιστοποίηση της κατανάλωσης καυσίμων και αύξηση της ασφάλειας του οχήματος και των επιβατών. Ένα από τα βασικά αεροδυναμικά βοηθήματα που πλέον τοποθετούνται σε σχεδόν όλα τα αυτοκίνητα παραγωγής είναι η αεροτομή στο πίσω μέρος του αυτοκινήτου. Η λειτουργία της αεροτομής είναι διττή. Αφενός ρυθμίζει και βελτιώνει τα αεροδυναμικά χαρακτηριστικά του αυτοκινήτου, μειώνοντας την οπισθέλκουσα και αφετέρου ασκεί μέσω της λειτουργίας της ως ανεστραμμένη πτέρυγα καθοδικής δύναμης που πιέζει το αυτοκίνητο στο δρόμο βελτιώνοντας την πρόσφυση. Δεδομένων των υψηλών απαιτήσεων στα αγωνιστικά αυτοκίνητα ιδιαίτερα, η αεροτομή αποτελεί αναπόσπαστο τμήμα στο σχεδιασμό τους.
Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει την ροή του αέρα σε μια αεροτομή ενός αγωνιστικού αυτοκινήτου με την χρήση της υπολογιστικής ρευστοδυναμικής. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης συνάδουν απόλυτα με τα αναμενόμενα από την σχετική βιβλιογραφία και δείχνουν ότι η τοποθέτηση της αεροτομής στο πίσω μέρος του αυτοκινήτου: (α) αυξάνει δραστικά την καθοδική δύναμη που πιέζει το αυτοκίνητο στο δρόμο, ιδιαίτερα σε μεγάλες γωνίες προσβολής αλλά και σε μεγάλες ταχύτητες, (β) τόσο ο συντελεστής άντωσης όσο και ο συντελεστής οπισθέλκουσας έχουν μια σχεδόν γραμμική σχέση με την γωνία προσβολής όσο και με την ταχύτητα του οχήματος και (γ) τα αποτυπώματα της ροής στα σχετικά διαγράμματα συνάδουν με τα σχετικά στην συναφή βιβλιογραφία.
|
|---|
