автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Совершенствование аэродинамических свойств магистрального автопоезда

СП СП

^ Московский государственный индустриальный гг, университет

I

На правах рукописи

Гостев Кирилл Александрович

УДК 629.114.2:533.6.01

Совершенствование аэродинамических свойств магистрального автопоезда

05.05.3 - Колесные и гусеничные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент Евграфов А.Н.

Москва, 1997

Работа выполнена в Московском государственном индустриально университете и Государственном научном центре РФ НАМИ

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие:

кандидат технических наук, доцент Евграфов А.II.

Заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Агсйкин Я.С., кандидат технических наук Кисин В.А.

AMO ЗИЛ

Защита состоится: 23 июня 1997 г. в ¿Хчас.^^мин.

на заседании специализированного Совета К 064.02.01 в Московско! государственном индустриальном университете по адресу: 109280, Москва Автозаводская ул., 16.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГИУ

Автореферат разослан ЭДмая 1997

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат технических наук

О.Ф. Трофимов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Необходимость повышения производительности, топливной экономичности и конкурентоспособности отечественных магистральных автопоездов требует проведения исследований, направленных на снижение составляющих сопротивления движению. Одной из основных составляющих сопротивления движению магистрального автопоезда является аэродинамическое сопротивление. Учитывая высокий удельный вес аэродинамического сопротивления, сопоставимый с сопротивлением качению, следует ожидать заметное повышение топливпой экономичности и производительности автопоезда за счет снижения аэродинамических потерь.

Принимая во внимание растущий грузооборот в стране, реализуемый магистральными автопоездами, парк которых постоянно увеличивается, решение вопросов совершенствования их аэродинамики является актуальным и может принести значительный технико-экономический эффект. Основной составляющей аэродинамического сопротивления автопоезда является сопротивление его головной части, поэтому исследования, направленные на улучшение обтекаемости этой зоны путем оптимизации формы кабины и кузова, а также конструктивных параметров, определяющих их взаиморасположение, могут существенно повысить топливную экономичность и тягово-скоростные качества автопоезда.

Цель работы. Повышение топливной экономичности и производительности магистральных автопоездов за счет совершенствования аэродинамических свойств головной части с решением следующих задач:

- изучение особенностей обтекания автопоезда с кабинами различного типа и обоснование расчетной модели его головной части;

- разработка алгоритма совершенствования аэродинамических свойств головной части автопоезда;

- получение расчетных зависимостей, устанавливающих взаимосвязь коэффициента Сх автопоезда с рядом конструктивных параметров кабины и кузова;

- улучшение обтекаемости капотной кабины за счет совершенствования формы капота;

- разработка концепции, отработка формы и оценка аэродинамических свойств новой высокой кабины для магистрального автопоезда;

- установление влияния кососимметричного натекания воздушного потока на показатели обтекаемости и расход топлива автопоезда.

Научная новизна. Разработаны расчетная модель и алгоритм совершенствования аэродинамических свойств головной части автопоезда, а также расчетные зависимости и программа расчета на ЭВМ коэффициента Сх автопоезда с оптимизированными параметрами кабины и кузова.

Проведены расчетные и экспериментальные исследования, направленные на улучшение обтекаемости капотной кабины.

Определена структура и разработана методика расчета аэродинамических потерь в зазоре между кабиной кузовом автопоезда.

Получены экспериментальные данные, показывающие влияние на обтекаемость и коэффициенты Сх и Сг автопоезда типа кабины, формы ее лобовой панели, а также взаимного расположения кабины и кузова.

Разработана методика учета влияния бокового ветра на аэродинамическое сопротивление и расход топлива автопоезда.

Практическая ценность работы. Использование разработанного метода совершенствования аэродинамических свойств головной части автопоезда позволяет при соответствующем программном обеспечении проводить

ее аэродинамическую оптимизацию на ЭВМ, что существенно снижает стоимость и сроки проектирования.

Полученные в работе расчетные зависимости, устанавливающие влияние ряда конструктивных параметров кабины и кузова на Сх автопоезда используются на Минском автомобильном заводе при проектировании перспективных автопоездов МАЗ.

Результаты сравнительных испытаний моделей автопоездов с низкими, в том числе капотными, и высокими кабинами используются на AMO ЗИЛ при разработке нового поколения кабин для магистральных автопоездов.

Метод учета влияния кососимметрического натекания воздушного потока на показатели обтекаемости и расход топлива может использоваться при его нормировании в соответствии с географическими условиями эксплуатации автопоезда.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены на НТС УГК Минского автомобильного завода в 1995 г., на 55-ой научно-методической и научно-исследовательской конференции МГАДИ (ТУ) (Москва, 1997), на НТС КЭП AMO ЗиЛ в 1997 г., на XVII научно-технической конференции ААИ (Дмитров, 1997 г.),на заседании кафедры "Автомобили и двигатели" МГИУ (Москва, 1997 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 печатных работы.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложения. Работа включает:£?3стр. машинописного текста, У/? рисунков, .f. таблиц, 125 литературных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении обосновывается актуальность вопросов, рассмотренных в диссертации. Дана общая характеристика работы.

В первой главе сделан обзор выполненных ранее исследований по теме диссертации. Сформулированы задачи данной работы.

Значительный вклад в автомобильную аэродинамику внесли отечественные ученые: А.К. Ватолин, М.Н. Возный, Ю.С. Виноградов, М.С. Высоцкий, А.Н. Евграфов, С.П. Загородников, A.A. Капустин, Д.Р. Кульмухамедов, Е.В. Михайловский, Б.И. Миндров, В.В. Московкин,

A.И. Олефир, В.Н. Парфенов, В.А. Пегрушов, Г.А. Романенко, Е.Я. Тур, Е.А. Чудаков, Г.Е. Худяков, Э.П. Шараев и др., а также зарубежные исследователи: Р.Барт, Р. Буххайм, X. Гётц, В. Гухо, П.Джерей, А. Коготти,

B. Камм, В. Лей, А. Морелли, Л. Прандтль, Р. Уайт, Г. Шмидт и др.

Проведенный анализ технической литературы по автомобильной аэродинамике показал, что основной объем исследований выполнен применительно к пассажирским автомобилям. Однако проблема улучшения обтекаемости весьма актуальна и для скоростных магистральных автопоездов, учитывая возможность существенного повышения их топливной экономичности и производительности за счет снижения аэродинамического сопротивления.

Как показало изучение результатов исследований но теме диссертации основным способом снижения аэродинамического сопротивления отечественных магистральных автопоездов в настоящее время является установка внешних аэродинамических устройств на кабине и кузове. Однако более эффективным является снижение аэродинамического сопротивления автопоезда путем оптимизации конструктивных параметров, влияющих на обтекаемость его головной части, к числу которых следует отнести: тип и

форму кабины; расстояние от переднего бампера до дороги; угол наклона лобового стекла и крыши кабины; степень закругления фронтальных кромок кабины и кузова; расстояние между кабиной и кузовом; превышение кузова над кабиной.

Перспективным направлением совершенствования аэродинамики магистральных автопоездов является применение вместо устанавливаемых в настоящее время низких и узких кабин, в том числе капотных, высоких и широких кабин переднего расположения, однако системных исследований в этой области недостаточно.

В части методологии аэродинамических исследований существуют вопросы, связанные с учетом влияния кососимметричного натекания воздушного потока на показатели обтекаемости и расхода топлива автопоезда.

На решение этих вопросов и направлена данная диссертационная работа, в которой на основании предлагаемой расчетной модели и алгоритма совершенствования аэродинамических свойств головной части автопоезда, разработанных расчетных зависимостей и результатов экспериментальных исследований показана возможность улучшения ее обтекаемости путем отработки конструктивных параметров и применения кабин нового типа.

Во второй главе представлены аналитические исследования показателей обтекаемости головной части автопоезда.

Изучение эпюр распределения давлений и характера воздушных течений на модели серийного автопоезда с низкой кабиной показало, что типичное для него небольшое закругление фронтальных кромок кабины и кузова приводит к значительным, имеющим ярко выраженную вихревую структуру, отрывным и обратным течениям; большое расстояние от переднего бампера до дороги - к увеличенному расходу турбулизированного воздуха в подднищевой зоне и его взаимодействию с элементами ходовой

части и трансмиссии; значительные по величине превышение кузова над кабиной и зазор между ними - к повышению давления на переднюю стенку кузова и интенсивным вихревым течениям в этой зоне. Воздействие перечисленных отрицательных факторов, вызванных конструктивным несовершенством серийных автопоездов в сочетании со значительным давлением на лобовую панель кабины существенно ухудшает обтекаемость головной части и повышает их аэродинамическое сопротивление. Анализом результатов исследований распределения давлений установлено, что после ярко выраженного нестационарного процесса обтекания головной части автопоезда воздушный поток присоединяется к поверхности кузова, восстанавливается структура пограничного слоя на его боковых стенках и крыше кузова, что дает основание далее по длине рассчитывать сопротивление кузова как сопротивление трения трех пластин заданного удлинения. Б этой связи в данной работе принято, что головная часть автопоезда включает: кабину, переднюю часть кузова, ограниченную линией присоединения оторвавшегося от его фронтальных кромок потока, и зазор между ними.

На рис. 1 приведена расчетная модель головной части автопоезда.

Аналитические исследования выполнены на основании разработанного и представленного на рис.2 алгоритма совершенствования аэродинамических свойств головной части автопоезда и направлены на определение степени снижения аэродинамического сопротивления автопоезда путем установления взаимосвязи приращения коэффициента Сх с конструктивными параметрами, определяющими уровень обтекаемости кабины, передней стенки кузова и зазора между ними.

Рис.1. Расчетная модель головной части автопоезда

Механизм совершенствования аэродинамических свойств головной части включает определение величины коэффициента Схоп автопоезда улучшенной обтекаемости методом внесения поправок в виде приращения коэффициента Сх, учитывающего влияние вносимых конструктивных изменений, направленных на совершенствование формы кабины и передней стенки кузова, в исходное значение коэффициента Схис и может быть представлен в виде следующего многочлена:

Схоп~Схис~АСхб~АСхз^ — АСхкп - АСхс — АСхкр — АСХз — ДСХ7!р (1)

Здесь Схоп, Схис - значения коэффициент Сх автопоезда, с оптимизированной головной частью и исходной соответственно;

,АСхкп,АСхс,АСХКр!АСХЗ!АСХПр . приращения коэффициента Сх, учитывающие влияние расположения бампера, закругления фронтальных кромок кабины и кузова, наличия и степени оптимизации формы капота, наклона лобового стекла и крыши кабины, превышения кузова над кабиной и зазора между ними соответственно.

Кабина является своеобразным экранизирующим элементом в звене кабина-кузов и в значительной мере определяет показатели обтекаемости головной части автопоезда. Установлено, что применение серийных низких кабин существенно ухудшает аэродинамические свойства автопоезда. Одной из причин этого является несовершенство формы их лобовой поверхности. Обтекаемость капотной кабины существенно зависит от формы капота. При заданной длине капота основными параметрами, определяющими характер ее обтекания, являются: радиусы закругления фронтальных кромок и углы наклона верхней и боковых панелей.

Ввод исходных данных по автопоезду и воздушной среде

Влияние расстояния от переднего бампера до дороги, ЛСхб

3

Влияние типа и формы кабины Аэродинамическое сопротивление головной части автопоезда, Сх™ Влияние внешних аэродинамических устройств на кабине и кузове

Влияние закругления фронтальны х кромок кабины и кузова,

ЛСхзл

Влияние угла наклона лобового стекла, ДСхс

Влияние угла наклона крыши кабины, АС хко

Влияние зазора между кабинойн кузовом, АСХЗ

Влияние превышения кузова над кабиной,

АС

хпр

Рис.2. Алгоритм совершенствования аэродинамических свойств головной части автопоезда

Суммарное снижение коэффициента Сх за счет отработки формы капота составит:

АС, кп - АСхзьс + ЛСхфкп + АОфд,, (2)

где: АСхзк.ДСхфкп.ДСхуи, . приращения коэффициента Сх автопоезда за счет закругления фронтальных кромок и наклона верхней и боковых панелей капота.

При этом величина АСхзк включает две составляющие ДС^ЗК и

, которые характеризуют приращение коэффициента Сх за счет закругления верхней и боковых фронтальных кромок капота. Выполненными исследованиями установлена следующая взаимосвязь приращения коэффициента Сх с указанными выше параметрами капота:

^0,065(С / Нкп) . (3) >,096(/&/

вкп) ■ (4)

ДС1ф1Ш = 1,63-10^(33,4^-^) (5)

ДСХГИ1=1,65-10-4(38,06Гю1-Г^) (6)

Здесь: Явкп, Ябкп, НКп, Вкп - радиусы закругления верхней и боковых фронтальных кромок капота и высота и ширина капота;

Фкп. укп - углы наклона верхней и боковых панелей соответственно.

На рис. 3 показаны зависимости приращения коэффициент Сх автопоезда с капотной кабиной от относительного радиуса закругления фронтальных кромок и углов наклона верхней и боковых панелей капота.

Среди серийных низких кабина заднего расположения (капотная) за счет наличия капота обеспечивает лучшую обтекаемость головной части автопоезда, чем кабина переднего расположения (бескапотная). Коэффициент Сх автопоезда с капотной кабиной на 8 % ниже, чем с равной ей по высоте бескапотной.

Альтернативой серийным низким кабинам является применение на магистральных автопоездах высоких и широких кабин, имеющих обтекаемую форму лобовой поверхности и оптимальные установочные параметры относительно кузова и дороги. Так, установка высокой обтекаемой кабины с эллиптической лобовой поверхностью вместо серийной низкой снижает аэродинамическое сопротивление головной части автопоезда более чем в два раза.

Обтекаемость головной части автопоезда в значительной мере зависит от высоты расположения переднего бампера относительно дороги, степени закругления фронтальных кромок кабины и кузова, превышения кузова над кабиной и зазора между ними. Для определения их влияния на обтекаемость автопоезда установлена взаимосвязь приращения коэффициента Сх с указанными конструктивными параметрами кабины и кузова:

- изменением положения бампера:

АСхб = 0,259[(ДЛб / Лб) - 1,03(ДИб / Иб)2]; (7)

- углом наклона лобового стекла и крыши кабины;

ДС*,. = 0,0475- а/г/£(0,0325ас - 6,945) + 0,068;

ЛСХКр -.-- 0,0219 • агщ(0,319акр - 4,779) + 0,030; ^

- превышением кузова над кабиной:

- для бескапотной кабины:

- для капотной кабины: дСхпр - 0>757[(Д#/ На)~ 0,089]; ^ ^

Здесь ДЬб, Ьб - приращение и исходное расстояние от бампера до дороги; Ос, акр - угол наклона лобового стекла и крыши кабины; ДН, На - превышение кузова над кабиной и высота автопоезда.

АС,

0,06

0,045 0,030

0,015

5 10 15 20 срьп.уш.гр

I I I I в^я н

0,005 0,010 0,015 0,020

Рис. 3. Зависимость приращения коэффициента Сх модели автопоезда с капотной кабиной от угла наклона панелей и закругления фронтальных кромок капота.

Аэродинамическое сопротивление в зазоре между кабиной и кузовом, характеризуемое величиной Схз складывается из двух основных составляющих:

Схз = Сдхз+Сввхз (12)

где: СЯхз, Сввхз - доли коэффициента Сх, определяющие величину

сопротивления давления на торцевых стенках кабины и кузова и сопротивления трения воздуха в зазоре между ними с воздушный поток, обтекающий автопоезд. Доля потерь от перетеканий потока в зазоре мала и ими можно пренебречь.

Величина аэродинамического сопротивления в зазоре между кабиной и кузовом автопоезда рассчитывается по формуле:

Сх, = 2,3-1 (Г2{1,8[1,357 + + 2П„Щ / Ра + агсщ45,7(Ь> / Ц, 0,1)]}, (13) В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований. Испытания проводились в аэродинамической трубе А-6 Института Механики МГУ на выполненной в масштабе 1:7 масштабной модели автопоезда при числе Ие^б-Ю6, что соответствовало зоне автомодельности для данной модели. Исследования включали весовые параметрические испытания модели с кабинами различного типа, а также с изменяющимися конструктивными параметрами кабины и кузова. Кроме того, проведены исследования распределения давлений по поверхности модели с различными кабинами.

Проведенные параметрические исследования модели позволили установить зависимость коэффициента Сх от основных конструктивных параметров кабины и кузова, определяющих характер обтекания головной части автопоезда и его аэродинамическое сопротивление. Из числа исследо-

ванных параметров наибольшее влияние на коэффициент Сх оказывает величина радиуса закругления фронтальных кромок кабины и кузова. Установлено, что за счет этого конструктивного мероприятия возможно снижение коэффициента Сх автопоезда более, чем на 20%. Оптимальная с точки зрения снижения коэффициента Сх является следующий диапазон изменения относительно радиуса закругления фронтальных кромок: 0,06 < Язл / В <0,10.

Заметное снижение коэффициента Сх обеспечивает уменьшение расстояния от бампера до дороги, при этом наибольший эффект достигается

при отношении Ьб к высоте кабины Нкб: 0,05 < Ьб/ Нкб ^ 0,08.

Отрицательное влияние превышения кузова над кабиной, типично при

ИСПОЛЬЗОБаНИИ СсрНЙНЫХ НИЗКИХ КйбиН, МОЖсТ быть уСТраНсНО уВсЛИЧснИСм

высоты кабины. При этом установлено, что наименьшие аэродинамические потери из-за воздействия этого фактора имеют место при величине относительного превышения: 0,07 < ДН / На < 0,14.

Выполненными весовыми испытаниями, подтвержденными результатами исследований распределения давлений, установлено, что заметного снижения аэродинамических потерь между кабиной и кузовом можно достигнуть за счет уменьшения величины этого зазора. Минимальное аэродинамическое сопротивление в этой зоне достигается при относительной величине зазора: 0,03 < Ьз/Ьа < 0,04.

Исследованиями установлено, что величина коэффициента Сх модели автопоезда зависит от высоты и ширины кабины. Установка кабин, имеющих одинаковую высоту с кузовом, обеспечивает значительное снижение коэффициента Сх как при осесимметричном, так и при косом натскании воздушного потока. Наибольшее снижение коэффициента Сх обеспечивает

установка обтекаемой эллиптической кабины - 33 %, далее следуют кабины: цилиндрическая, параболическая и прямоугольная, которые уменьшают аэродинамическое сопротивление автопоезда на 28 %, 12 % и 7 %.

Для проведения опытов по определению распределения давлений модели автопоездов с кабинами различного типа были дренированы. Общее количество дренажных отверстий на каждой модели составило 145. В каждой дренажной точке определялось относительное избыточное статическое давление в виду разности между показаниями статического давления на поверхности модели и в невозмущенном потоке в рабочей части трубы с последующим определением коэффициента давления Ср. Результаты исследований модели с низкой серийной кабиной показывают, что в этом случае обтекание головной части автопоезда сопровождается отрывными течениями за фронтальными кромками кабины и кузова и появлением обширных зон повышенного и пониженного давления. Характер эпюр давлений меняется при установке кабины увеличенной высоты с наклоненной крышей: на находившейся до этого под значительным положительным давлением верхней части кузова наблюдается отрицательное давление, уменьшаются отрывные зоны за его фронтальными кромками. Установка высокой обтекаемой кабины с минимальным зазором между кузовом и кабиной обеспечивает практически безотказное обтекание головной части автопоезда.

В четвертой главе рассмотрены вопросы влияния бокового ветра на обтекаемость и расход топлива автопоезда, а также возможности повышения его топливной экономичности и производительности за счет снижения коэффициента Сх. Известно, что в реальных эксплуатационных условиях магистральные автопоезда, как правило, двигаются под постоянным воздействием бокового ветра, т. е. при кососимметричном натекании воздуш-

ного потока. Выполненный анализ "розы ветров" показал, что наиболее вероятным для дорог европейской части нашей страны является угол натека-ния потоков р = 9°. Исследованиями установлено, что по мере увеличения угла р натекания потока, величина коэффициента С* и соответственно расход топлива автопоезда существенно увеличивается, что следует учитывать при проведении тягово-динамического расчета и оценке топливной экономичности проектируемого автопоезда. Для учета влияния угла натекания воздушного потока на показатели обтекаемости и расход топлива автопоезда получены соответствующие расчетные зависимости.

Величина коэффициента Снхр натурного автопоезда при кососиммет-

ричном натекании потока определяется по формуле:

„н .

Цз = (^ХО ■л Л/? р),

где: С™ - значение коэффициента Сх модели автопоезда при осесим-метричном натекании потока (Р = 0°);

Кр - коэффициент боковой обтекаемости;

Р - угол натекания потока (бокового ветра);

X - коэффициент корреляции от модели к натуре.

Значение коэффициента Кр выбираются исходя из величины характеризующего степень обтекаемости натурного автопоезда коэффициента С"0 составляют для указанных ниже групп автопоездов:

- плохоббтекаемые (0,8 < Снхо < 0,95); Кр = 0,039;

- умереннообтекаемые (0,6 < С"0 < 0,7); Кр = 0,030;

- хорошообтекаемые (0,5 < С"0 < 0,6); Кр = 0,018;

- обтекаемые (0,4 < < 0,5); Кр = 0,009.

Расход топлива на преодоление аэродинамического сопротивления натурного автопоезда с учетом дополнительных аэродинамических потерь при наличии бокового ветра составляет:

=(0,845рвУд/рт)[С^оу2 +(С^0 Ю,715Кр.р)у2]Га,

где: уд - коэффициент, характеризующий протекание зависимости оборотного расхода топлива дизеля;

рв, рт - плотность воздуха и дизельного топлива соответственно;

Ьа, Уа- лобовая площадь и скорость автопоезда;

Ур-скороегь бокового вегра.

Полученная зависимость позволяет рассчитать реальный, учитывающий влияние бокового ветра, расход топлива на преодоление аэродинамического сопротивления автопоезда.

На рис. 4 показано приращение расхода топлива автопоезда с различными кабинами из-за кососимметричного натекания воздушного потока. Видно, что при скорости 80 км/ч автопоезд с оптимизированной г оловной частью имеет перерасход топлива от воздействия бокового ветра почти в 4 раза меньший, чем серийный.

Технико-экономический эффект от внедрения мероприятий по улучшению обтекаемости головной части автопоезда обеспечивается экономией топлива, повышением производительности, улучшением экономических и экологических показателей. Достигаемое за счет использования высокой обтекаемой кабины и оптимизации конструктивных параметров кабины, кузова снижение коэффициента С* на 50 % обеспечивает экономию топлива 10 тыс. л в год и увеличение средней технической скорости на 3 %, что повышает производительность автопоезда на 4 %. Одновременно за счет уменьшения коэффициента подъемной силы Сг на 25 % существенно снижа-

ется действующая на обтекаемый автопоезд подъемная сила, что улучшает показатели управляемости и устойчивости, особенно при движении по увлажненной и обледенелой поверхности шоссе.

Рис. 4. Зависимость приращения расхода топлива, возникающего при ко-сосилшетричном натекании потока, от скорости автопоезда с кабинами различного типа, /3-9^.

В пятой главе приведены методики экспериментальных исследований с оценкой точности полученных результатов, а также дано описание объектов испытаний.

ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработаны расчетная модель и алгоритм совершенствования аэродинамических свойств головной части автопоезда, а также программа расчета на ЭВМ коэффициента С* при оптимизации конструктивных параметров кабины и кузова.

2. Получены расчетные зависимости приращения коэффициента С* автопоезда с капотной кабиной от радиуса закругления фронтальных кромок и углов наклона верхней и боковой панелей капота.

3. Установлена взаимосвязь коэффициента Сх с конструктивными параметрами кабины и кузова, влияющими на обтекаемость головной части автопоезда: высотой расположения бампера, закруглением фронтальных кромок, наклоном лобового стекла и крыши кабины, превышением кузова над кабиной и зазором между ними.

4. Определена структура и величина аэродинамических потерь в зазоре между кабиной и кузовом, которые в основном складываются из сопротивления давления на торцевых сгенках и сопротивления трения воздуха о воздух. Для снижения аэродинамического сопротивления автопоезда рекомендуемая величина этого зазора составляет: 0,03 < Ьз/Ьа 2 0,04.

5. Наиболее эффективным способом совершенствования аэродинамических свойств автопоезда является применение одинаковых по высоте и ширине с кузовом обтекаемых кабин. Установка такой кабины вместо серийной низкой снижает коэффициенты аэродинамического сопротивления Сх и подъемной силы Съ автопоезда на 35 % и 25 % соответственно.

6. Установлена степень влияния головной части и угла натекания воздушного потока на аэродинамическое сопротивление и расход топлива автопоезда. Получена расчетная зависимость для определения дополнительного расхода топлива при движении автопоезда под воздействием бокового ветра.

7. Выполненная технико-экономическая оценка эффективности разработанных мероприятий по улучшению обтекаемости головной части показывает, что за счет установки высокой обтекаемой кабины и оптимизации

ее конструктивных и установочных параметров расход топлива автопоезда снижается на 9 %, а производительность возрастает на 4 %.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих печатных работах:

1. Гостев К.А., Евграфов А.Н., Влияние расположения кабины на аэродинамику автопоезда.//Автомобильная промышленность. -1993. -№9. -С.8-9.

2. Высоцкий М.С., Евграфов А.Н., Гостев К.А., Определение коэффициента аэродинамического сопротивления С* автопоезда по результатам модельных исследований .//Известия АН Беларуси. Минск:, -1995. -т. -С.46-47.

3. Гостев К.А., Евграфов А.Н., Ерсак В.И., Методика расчета аэродинамического сопротивления головной части автопоезда.//Известия вузов, Машиностроение, -1995. -№10-12. -С.85-86.

4. Гостев К.А., Евграфов А.Н., Ерсак В.И., Форма капота и обтекаемость автопоезда.//Автомобильная промышленность, -1996. -№4. -С.21-22.