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차량 공력 장치의 형상 매개변수 연구 Home > 연구주제 > 차량 공력 장치의 형상 매개변수 연구
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차량이 주행 중에 발생하는 공기역학적 항력과 다운포스는 주행 성능에 직접적인 영향을 미친다. 120 km/h로 주행 중인 차량의 경우, 공기 저항은 전체 저항의 약 40%를 차지하고 있으며 주행 속도가 증가할수록 이는 더욱 커지게 된다. 항력이 감소되면 차량의 가속 성능과 최고 속도를 개선하는 효과가 있으며 또한 주행 연비를 개선할 수 있다. CD 0.3 전후를 갖는 차량의 항력이 10% 감소하면 연비의 약 2%가 향상되는 것으로 알려져 있다. 녹색성장이라는 새로운 패러다임의 탄생으로 인해 세계 CO2 배출량 규제가 엄격해짐에 따라 연비에 대한 관심이 증가하였고 이 규제를 통과하기 위하여 항력을 감소시키기 위한 다양한 연구가 수행되고 있다. 차량의 다운포스와 전방 들림 피칭 모멘트는 주행 안정성 개선과 밀접한 관련이 있으며, 주로 고성능차와 모터스포츠용 차량을 개발할 때 고속 직선, 곡선 주행을 위해 필수적으로 고려하는 요소이다. BMW, Benz, AUDI, Volkswagen과 같은 자동차 제조 업체에서는 자체적인 고성능차 라인업을 갖추고 있으며 일반적인 양산차를 베이스로 공력 성능을 높이기 위한 공력 장치를 개발 및 적용하고 있다. 본 연구에서는 일반적인 패스트백 차량의 공력 장치의 설계를 수행한다. 차량에 공력 장치를 적용하여 전산유체해석을 수행하고 양력과 항력 발생에 주된 영향을 미치는 설계 변수를 선정한다. 선정한 설계 변수에 대한 매개변수 연구를 수행하고 변수에 따른 차량의 양, 항력의 경향성을 확인한다. 이와 같은 연구를 통해 차량 유동에 대한 전반적인 이해를 높이고 공력 성능을 향상시키기 위한 공력 장치의 설계 및 새로운 방안을 제시한다. |
<차량 공력 장치의 설계 및 전산해석 결과>
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