设计可以通过湍流切割电动风力发电机来节省卡车燃料

对于公路车辆，风阻增加了燃料消耗。但是防风的一种方法就是风。瑞典的研究人员正在尝试减少带有电动风力装置的卡车的阻力，这种装置模仿了涡流发生器增加飞机机翼升力的方式。

你可能已经注意到了他们，同时盯着飞机窗户，研究机翼。这些小鳍-翼型上侧的涡流发生器-产生涡流，以增强起飞和着陆时的升力。现在，KTH皇家理工学院的研究人员正成功地测试了一种通过在车辆前角产生类似的空气涡流来减少卡车阻力的方法。

但与由固体材料制成的飞机涡流发生器不同，这些是在电风的帮助下制造的隐形涡流发生器。

KTH研究员JulieVernet表示，她正在测试的电风涡流可以减少高达5%的燃油消耗，这种设计是欧洲和日本拖拉机卡车的标准驾驶室引擎设计。

Vernet表示，电风是由等离子致动器产生的，这两种电极在两个电极之间施加高电压。周围的空气分子被电离并通过电场加速-导致风。她说，没有移动的机械部件，与飞机机翼上的涡流发生器不同，这些执行器可以适应风的强度和方向。

“此外，卡车不能将锋利的东西伸出身体，因此这是达到同样效果的一种方式，”KTH流体物理学教授项目主管HenrikAlfredsson说。

涡流发生器在基本的空气动力学原理下运行-如果减少翼型背风侧气流的分离，可以增强升力，同时减小阻力。

同样地，当风以一定角度撞击卡车时，摩擦力使得空气需要能够一直推动卡车的相对侧。当它绕着车辆的背风侧转动时，边界层中的空气减速并且不再能够跟随表面。流动的这种分离形成充满漩涡和空气漩涡的气泡。顺便说一下，这也解释了为什么雨滴不会从后窗吹掉，而是会有一些旋转。

放置在前角处的涡流发生器通过其头部的边界层切割，形成空气螺旋，将高速空气混合到边界层中。向表面注入高速空气可防止空气分离并使其跟随表面，从而大幅降低阻力。减少这种阻力会产生可衡量的影响。据估计，超过20%的车辆能量损失来自风阻。

“我们的最终目标是减少卡车前角发生的流量分离，”Vernet说。“通过在表面附近增加动量，分离区域的尺寸减小了。”

该项目由瑞典能源署资助，并由卡车制造商ScaniaCVAB与KTH的航空和车辆工程与机械部门合作进行。

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