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자동차 스포일러의 형상에 따른 유동해석

Flow Analysis due to the Configuration of Automotive Spoiler

한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers, v.24 no.6, 2016년, pp.677 - 683  

한문식 (계명대학교 기계자동차공학과) ,  조재웅 (공주대학교 기계자동차공학부)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, the pressures due to air resistances on the models of 1, 2, 3 and 4 as the automotive bodies grafted on various spoilers are investigated through the flow analysis. Model 1 has the flat type and model 2 has the shape that a flat plane is projected. Model 3 is attached with the slanted...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 일반 승용차에 이 스포일러를 달고 있으며 튀어나오거나 각도가 달라져 있는 형상을 가진 스포일러들이 있다. 본 연구에서는 ANSYS를 통해 이러한 스포일러가 장착된 차체 외부에서의 유동해석을 하였다. 또한 차체 외부에서의 유체의 흐름 및 출구의 압력분포 등고선들을 검토하였고 유체가 차체에 작용하는 항력의 대소를 판단하였다.
  • 본 연구에서는 다양한 스포일러를 접목한 차체 모델에 대한 공기 저항 압력을 유동해석을 통하여 다음과 같은 해석 결과를 보았다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
리어스포일러의 역할은 무엇인가? 따라서 스포일러는 차체의 뒤쪽에만 장착하여서 자동차 뒤쪽의 공기흐름을 흩어 놓아서 자동차의 공기저항이 줄어들게 한다. 또한 리어스포일러의 형상은 차량의 후미에 있는 돌출된 형상으로서 고속 시 차량이 뜨는 것을 억제함과 동시에 차량의 후미에서의 와류에 의한 항력을 줄여주는 역할을 한다. 이러한 스포일러는 차체위로 높게 설치되지 않으며, 뒤쪽 트렁크 문 끝머리에 작게 설치되어 있다.
스포일러를 접목한 차체 모델에 대한 공기 저항 압력을 유동해석을 통한 연구결과를 어떻게 사용할 수 있는가? 3) 따라서 본 연구의 시뮬레이션 결과는 스포일러의 형상의변화를 주어 운행중 차체 주위의 공기유동의 속도 및 압력 분포를 고찰함으로서 실제로 운행 중인 차체 외부에서의 유동 실험을 하지 않고도 시뮬레이션 유동 해석만을 이용하여 유체가 차체에 작용하는 항력의 대소를 판단할 수 있다. 이러한 연구결과를 이용함으로서 연료로서 소모되는 동력을 절감할 수 있는 실제의 차체 모델을 설계하는데 유용하게 이용될 수 있다고 사료된다.
스포일러는 자동차의 어떤 위치에 설치되는가? 또한 리어스포일러의 형상은 차량의 후미에 있는 돌출된 형상으로서 고속 시 차량이 뜨는 것을 억제함과 동시에 차량의 후미에서의 와류에 의한 항력을 줄여주는 역할을 한다. 이러한 스포일러는 차체위로 높게 설치되지 않으며, 뒤쪽 트렁크 문 끝머리에 작게 설치되어 있다. 일반 승용차에 이 스포일러를 달고 있으며 튀어나오거나 각도가 달라져 있는 형상을 가진 스포일러들이 있다.
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참고문헌 (9)

  1. D. R. Lee, "Investigation of Aerodynamic Characteristics of a Medium-size Vehicle," Journal of the Korea Society for Power System Engineering, Vol.10, No.2, pp.22-28, 2006. 

  2. B. J. Kim, S. W. Kang, H. G. Choi and J. Y. Yoo, "Flow Analysis around the Vehicle Model Using Unstructured Mesh," Korea Mechanic Conference, pp.2121-2126, 2002. 

  3. D. M. Kang, Y. R. Jung, W. G. Park and S. D. Ha, "Numerical Analysis of Flow Field around an Automobile with Variation of Yaw Angles," Journal of the KSCFE, Vol.4, No.3, pp.1-11, 1999. 

  4. S. R. Ahmed, "Wake Structure of Typical Automobile Shapes," Journal of Fluids Engineering, Vol.103, pp.162-169, 1981. 

  5. Y. R. Jung, D. M. Kang and W. G. Park, "Numerical Analysis of Flow Characteristic around an Automobile with Variation of Slant Angle of Rear End," Transactions of the KSAE, Vol.9, No.1, pp.75-83, 2001. 

  6. S. W. Kang, H. G. Choi and J. Y. Yoo, "Parallelized Dynamic Large Eddy Simulation of Turbulent Flow around a Vehicle Model," Proceedings of the KSME Fall Annual Conference, pp.1562-1567, 2002. 

  7. W. J. Jin, "A Numerical Study on the Flow around Automobile," Proceedings of the KSPE Autumn Conference, pp.555-558, 2000. 

  8. H. P. Kim and Y. J. Kim, "Flow Analysis for an Effective Weld Line Control in Injection Molding," Transactions of the Korean Society of Machine Toll Engineers, Vol.10, No.2, pp.64-72, 2001. 

  9. G. H. Lee, E. S. Lee, M. K. Lee, J. S. Kim and I. J. Bae, "Automatic Control Valve for the Semiconductor Chemical Liquid," Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, Vol.21, No.2, pp.311-315, 2012. 

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