بررسي عددي و تجربي تاثير فاصله‌ي طولي دو خودرو بر مصرف سوخت و ضريب پسا

Investigation of the Effect of Longitudinal Distance Between Two Cars on Fuel Consumption and Drag Coefficient

در اين پژوهش با بهره‌گيري از تست تجربي ميداني و همچنين مدل سازي و حل عددي به بررسي تأثير فاصله ي طولي بين دو خودرو در سرعت‌هاي گوناگون و ارائه‌ي يك فاصله و سرعت بهينه براي داشتن كمترين ميزان ضريب پسا و مصرف سوخت به وسيله‌ي الگوريتم هوش مصنوعي پرداخته شده است. به اين منظور سه سرعت ثابت 70 ، 90 و 110 كيلومتر بر ساعت براي خودروها در نظر گرفته شده است. براي اطمينان يافتن از نتايج حل عددي، با استفاده از اندازه‌گيري دقيق مصرف سوخت يك دستگاه خودروي سواري، در برخي حالات از تست ميداني بهره گرفته شده است. نتيجه‌ي اين پژوهش نشان مي‌دهد كه حركت پشت سرهم خودروها با رعايت فاصله ي بهينه ي محاسبه شده كاهش 7 درصدي ضريب پساي خودروها را به دنبال خواهد داشت. نتايج پژوهش كنوني براي بزرگراه‌هاي اتوماتيك كه فاصله‌ي ايمن بين دو خودرو مي‌تواند خيلي كمتر از فاصله‌هاي خودروها در بزرگراه‌هاي متعارف باشد، كاربرد بسزايي دارد.

According to the development of technology of automated highways, the platooning can be benefited for improvement in fuel consumption. Platooning has already been exercised in the nature and industry as an effective tool to reduce the drag coefficient. The goal of this article is to investigate the effect of longitudinal distance between two passenger cars on drag coefficient and hence the fuel consumption numerically and experimentally. It has already been shown by various investigators that a passenger car travelling in the wake of another car will experience a reduction in drag coefficient. The optimized distance and speed to attain the least drag coefficient and fuel consumption are reported. The car’s speeds of 70, 90 and 110 kilometers per hour have been examined in this study. To evaluate the numerical results, some field tests are done. A device which was particularly designed and fabricated to measure the fuel consumption was installed on a sedan midsize car. The results show that the car platooning with an optimized longitudinal distance between two cars can reduce the drag coefficient by 7 percent.