LLNL研究表明 集成的车辆形状可减少车身轴阻力、提高燃油效率

盖世汽车讯 据外媒报道，劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）的工程师使用风洞测量和计算流体动力学模拟证明，空气动力学集成的车辆形状可减少侧风中的车身轴阻力，产生较大的负前压，从而在逆风下有效地“拉”动车辆，就像帆船一样。

（图片来源：LLNL）

美国国内货运以重型车辆为主，约占总货运重量的1%，占货运总价值的近86%。 尽管重型车辆仅占所有道路车辆的4%，但占所有与交通相关的燃料消耗和温室气体排放的20%以上。重型车辆的车身轴阻力相对较高，这是导致其燃油经济性低（每加仑约6英里）的主要原因之一。

该研究的主要作者、LLNL计算机科学家Kambiz Salari表示：“未来，石油使用和碳排放的减少将在很大程度上依赖于重型车辆货运效率。因此，我们提出了一种解决方案，可以彻底改变卡车运输业，提高燃油效率，同时通过减少碳排放来拯救地球。”

目前使用的减阻装置包括船尾板、拖车裙板、拖拉机侧面和车顶扩展器。船尾板可增加拖车底部压力，拖车裙板可减少拖车前的测风量，而拖拉机侧面和车顶延伸板可减少拖车车轮前面的侧风量。

该论文的合著者、LLNL工程师Jason Ortega表示：“虽然这些简单的装置可显著降低阻力，但现代重型车辆的固定形状会形成限制，无法实现显著的收益。其根本解决方案是完全重塑重型车辆的外观，使其沿其整个长度以平滑、连续的方式进行空气动力学整合，而不是通过单独的附加设备的临时拼凑。”

该团队表示，新方案采用类似于子弹头列车的设计，其产生的车身轴阻力值明显低于现代重型车辆的阻力值。虽然额外的正面流线型会减少阻力，但制造商也必须特别注意整个形状。

Salari表示：“后续设计会采用空气动力学形状优化技术，从而在空气动力学集成形状内保留有用的货物体积，同时最大限度地减少阻力，以及减少侧风中对车辆稳定性的可能影响。”

2017年，该部门共消耗300多亿加仑柴油。平滑空气动力学集成的未来应用可对重型车辆货运部门产生根本性影响。阻力每减少1%，高速行驶的重型车辆的燃料使用量就会减少0.45%。Ortega称：“这项研究中提出的阻力值突显了在全美显著减少石油消耗和碳排放的潜力。”

（王治强 HF013）