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고속주행차량의 후방스포일러 각도변화가 차량의 공력특성변화에 미치는 영향에 관한 수치해석 연구
저자
발행기관
학술지명
한국산학기술학회논문지(Journal of Korea Academia-Industrial cooperation Society)
권호사항
발행연도
2022
작성언어
Korean
주제어
KDC
505
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
236-245(10쪽)
DOI식별코드
제공처
소장기관
한본 수치해석 연구에서는 SAE에서 추천하는 Blunt-body 모델 차량을 대상으로 차량 후방 스포일러의 각도변화에 따른 차량의 공기역학적 성능 변화를 분석하였다. 후방 스포일러의 각도(α)를 0~30°까지 변화시키며 차체 공력 특성 및 이로 인한 주행안전성의 변화를 분석하였다. 본 연구를 통해 후방 스포일러가 없는 기본 모델(A0)에서는 차체에 양력이 발생하게 되나 스포일러를 작동할 경우 다운 포스가 발생함을 알 수 있었다. 특히 각도(α)가 20°일 때 속도 80km/h에서 스포일러가 없는 차량에 비해 다운 포스가 두 배 이상 발생한다는 사실을 알 수 있었다. 또한 회전구간을 선회 주행 시 차체에 발생하는 원심력에 의한 회전모멘트와 회전저항 모멘트의 분석을 통해 원심력의 크기가 저항 모멘트의 값보다 크게 발생된다는 점을 확인하였다. 압력중심과 중력중심의 위치에 따라 차량에 작용하는 다운 포스의 양이 변화하기 때문에 이를 개선한다면 차량의 주행 안정성 및 공력 성능을 개선하는데 도움이 될 것으로 판단된다.
더보기This numerical study analyzed the change in aerodynamic performance of a vehicle according to the angle of the vehicle rear spoiler for Blunt-body model vehicles recommended by SAE. The angle (α) of the rear spoiler was changed from 0 to 30°, and the bodys aerodynamic characteristics and resulting change in driving safety were analyzed. It was found that in the basic model (A0) without a rear spoiler, lift is generated in the body, but when the spoiler was operated, a downforce was generated. In particular, when the angle (α) was 20°, it was found that the downforce was more than twice as much as the vehicle without a spoiler at a speed of 80km/h. In addition, it was confirmed that the magnitude of the centrifugal force was larger than the value of the resistance moment generated by the vehicle body during the rotating section. Since the amount of downforce acting on the vehicle changes depending on the position of the pressure center and the gravity center, improving it will help improve the driving stability and aerodynamic performance of the vehicle.
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