Aerodynamiska effekter vid platooning: En simuleringsstudie på Windsormodellen i olika formationer
Ladda ner
Typ
Examensarbete för kandidatexamen
Bachelor Thesis
Bachelor Thesis
Program
Maskinteknik 300 hp (civilingenjör)
Publicerad
2019
Författare
Björkman, Albin
Ek, Paula
Jansson, Anton
Larsson, Carl
Storckenfeldt, Carl
Wirsén, Noah
Modellbyggare
Tidskriftstitel
ISSN
Volymtitel
Utgivare
Sammanfattning
Platooning är ett koncept där fordon kör i grupp med korta avstånd sinsemellan. Idag är det en säkerhetsrisk att ligga nära framförvarande fordon, därför sker utvecklingen parallellt med självkörande fordon. Potentiella fördelar med platooning är bland annat att det kan leda till reducerat luftmotstånd vilket bidrar till minskad bränsleförbrukning. Detta är också fördelaktigt för exempelvis transportsektorn ur ett kostnads- och miljöperspektiv. Tidigare studier är genomförda i vindtunnel med skalmodeller för att analysera flödesfenomen vid platooning. Testerna i vindtunnel kan vara dyra och tidskrävande vilket gör att det är av intresse att analysera platooning med Computational Fluid Dynamics (CFD) - analys. I denna studie kommer de aerodynamiska effekterna vid platooning av en kolonn med tre fordon analyseras med Star-CCM+. De huvudsakliga modellerna som används är Reynolds Averaged Navier Stokes och K- turbulens. Fordonsmodellen som används i simuleringarna är en Windsormodell med hjul. Simuleringsstudien är indelad i två testserier, den första serien med varierande avstånd och den andra med varierande sidvind för tre olika intervall. Rådata från simuleringarna bearbetas och analyseras för att upptäcka trender. I studien åskådliggörs gynnsamma trender för båda dessa testserier. I simuleringarna utan sidvind är den övergripande trenden att de två bakomvarande bilarna besitter de mest gynnsamma placeringarna. När en sidvind appliceras observeras en motsatt trend. Där har istället den ledande bilen den mest förmånliga placeringen. Då sidvind appliceras ökar luftmotståndet alltid för varje placering bakåt i kolonnen. Platooning är därmed ett känsligt koncept som har potential att ge stora förbättringar på aerodynamiken om alla omkringliggande faktorer är optimala.
Beskrivning
Ämne/nyckelord
Strömningsmekanik , Grundläggande vetenskaper , Hållbar utveckling , Transport , Fluid mechanics , Basic Sciences , Sustainable Development , Transport