hrvatski

Aerodinamika vozila na mostovima s cestovnim vjetrobranima

Snažni bočni vjetrovi koji pušu na mostovima i vijaduktima mogu dovesti do gubitka dinamičke stabilnosti vozila koja prelaze most. Da bi se omogućio nesmetan i siguran promet čak i u slučajevima nepovoljnih vremenskih uvjeta uzrokovanih snažnim bočnim vjetrom, na mostove se postavljaju zaštitni vjetrobrani. Karakteristike strujanja zraka preko mosta su značajno promijenjene u slučaju postavljanja vjetrobrana različitih visina i poroznosti. U okviru ovog rada ispitan je utjecaj visine vjetrobrana te utjecaj poroznosti vjetrobrana na karakteristike strujanja zraka oko vozila koje se nalazi na mostu. Vjetrobran je postavljen samo na uzvodni rub mosta, a za vozilo je korišten model Ahmedovog tijela koji je u svim simulacijama postavljen na udaljenost 2 m nizvodno od vjetrobrana. Pri računalnim simulacijama korišten je model stacionarnog trodimenzijskog turbulentnog strujanja nestlačivog fluida te k-ω SST model turbulencije sa standardnim zidnim funkcijama. Dobiveni rezultati ukazuju na značajan utjecaj vjetrobrana na koeficijente tlaka na površini vozila. Manja poroznost vjetrobrana i veća visina vjetrobrana uzrokuju smanjenje koeficijenta tlaka na nastrujavanoj površini vozila. Iako su vrijednosti koeficijenta tlaka na površini vozila za male poroznosti vjetrobrana relativno male, raspodjela vrtložnosti struje zraka sugerira da može doći do povećanih vrijednosti standardnih devijacija aerodinamičkih sila koje djeluju na vozilo. Karakteristike vjetrobrana imaju bitan utjecaj na raspodjelu brzine strujanja zraka uzvodno od vozila, odnosno u prostoru između vjetrobrana i vozila. Smanjenjem poroznosti vjetrobrana se brzine strujanja zraka u tom području značajno smanjuju. Utjecaj poroznosti vjetrobrana na raspodjelu brzine strujanja zraka u ovom području je značajniji u odnosu na utjecaj visine vjetrobrana. Aerodinamičke sile i momenti zabilježeni na vozilu su značajno smanjeni kada je vjetrobran postavljen na most. Rezultati dobiveni u okviru ovog rada sugeriraju da je, s obzirom na aerodinamičke sile koje djeluju na vozilo, optimalna visina vjetrobrana 5 m uz njihovu poroznost u iznosu od 30%.

Most ; vjetrobran ; bočni vjetar ; računalne simulacije ; aerodinamičke sile i momenti

nije evidentirano