การศึกษาอากาศพลศาสตร์เพื่อลดสัมประสิทธิ์แรงต้านของรถบรรทุกขนาดเล็กโดยวิธีจำลองเชิงตัวเลข

รูปร่างของรถยนต์ มีผลกระทบโดยตรงต่อสัมประสิทธิ์แรงด้าน เนื่องจากรูปร่างของรถยนต์เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดแรง และโมเมนต์ที่กระทำต่อรถยนต์ งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาคุณลักษณะทางอากาศอากาศพลศาสตร์ของรถยนต์บรรทุกขนาดเล็กเล็กมีที่นั่งด้านหน้าสองตอน ที่มีการปรับปรุงท้านกระบะ เพื่อทดสอบสัมประสิทธิ์แรงด้าน (CD) โดยใช้อุโมงค์ลมความเร็วต่ำและวิธีจำลองเชิงตัวเลข ใช้ซอฟท์แวร์ Fluent แบบ 3 มิติ ทดสอบแบบจำลองด้วยอุโมงค์ลมที่ความเร็วระหว่าง 18-43 km/hr ก่อนที่จะทดสอบรถขนาดจริงด้วยวิธีจำลองเชิงตัวเลขที่ความเร็ว 36-126 km/hr ทดสอบ 6 กรณี คือ เปิดท้ายกระบะปกติ, เปิดฝาท้ายกระบะ, ไม่มีฝาท้ายกระบะ, ปิดท้ายกระบะ, ครอบท้ายกระบะแบบเฉียง และครอบท้ายกระบะแบบตรง ซึ่งแบบทดลองทั้งหมดมีพื้นที่หน้าตัดของรถเท่ากัน การศึกษานี้เน้นศึกษาคุณลักษณะด้านอากาศพลศาสตร์ที่มีผลกับการหมุนวนของอากาศด้านท้ายกระบะของรถบรรทุกขนาดเล็กเพื่อลดสัมประสิทธิ์แรงด้าน โดยกรณีครอบท้านกระบะแบบเฉียงจะสดสัมประสิทธิ์แรงต้าน จาก 0.52 เป็น 0.4 (ที่ความเร็วเฉลี่ย) ลดอัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงได้ 6.91 เปอร์เซ็นต์ กรณีครอบท้ายกระบะแบบตรง เพิ่มสัมประสิทธิ์แรงต้านจาก 0.52 เป็น 0.75 เพื่ออัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเป็น 8.81 เปอร์เซ็นต์ และศึกษาการลดลงของสัมประสิทธิ์ด้านของรถคันหลังที่วิ่งห่างจากคันหน้าที่ระยะห่างต่างกัน พบว่า ที่ระยะห่าง 10 m อัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงลดลงจากวิ่งปกติดันเดียว 6.52% (ที่ความเร็วเฉลี่ย) และกรณีรถวิ่งเยื้องกัน พบว่า รถคันหลังที่วิ่งห่างที่ระยะ 10 m และเยื้อง 1 m อัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงของรถคันหลังลดลง 1.90% (ที่ความเร็วเฉลี่ย) การศึกษานี่ยังยืนยันอีกว่า การลดการไหลของอากาศเข้าสู่ห้องผู้โดยสาร หรือลดการหมุนวนของอากาศที่เกิดจากรูปทรงท้ายกระบะ ก็สามารถลดพลังงานในการขับเคลื่อนได้วิธีหนึ่ง