Aerodynamiska krafter vid hård inbromsning - Numerisk beräkning av luftmotståndskoefficient på en personbil vid hård inbromsning med två olika accelerationsmodeller

Abstract

Säkerhet är en faktor som idag prioriteras högt inom fordonsindutrin. En viktig del inom området är förståelsen för inbromsningsförlopp. Det är väsentligt att förstå på vilka sätt diverse faktorer påverkar ett inbromsningsförlopp. En av dessa faktorer är aerodynamiska krafter. Syftet med studien var att studera inverkan av aerodynamiska krafter på ett fordon vid hård inbromsning. Detta utfördes med hjälp av Computational Fluid Dynamics (CFD) och en DrivAer-modell för att ge approximativa numeriska resultat. Simuleringarna visade att vid hård inbromsning påverkar vaken en personbil med en kraft i samma storleksordning som luftmotståndet på bilens framsida. Det visades även att vaken välter över fordonet efter att bilen fullständigt bromsat in. Ackumulerad cD över bilens längd visade att främre delen av bilen gav ett negativt bidrag medan bakre delen av bilen gav ett positivt bidrag till cD. Det konstaterades att en spoiler i de flesta fall ger ett högre värde på cD. Vid 60-80 km/h visade sig ett jämviktsläge där resulterande cD på bilen var noll för samtliga fall. Bromssträckan blev cirka 63 meter för fallet med spoiler, utan spoiler blev den 1 meter kortare. Sammanfattningsvis är spoilerns effekt på inbromsningen liten.