Izvorni znanstveni članak
https://doi.org/10.21857/9e31lhvz1m
Eksperimentalno modeliranje udara bure na cestovna vozila
Hrvoje Kozmar
; Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture, University of Zagreb,, Zagreb, Croatia
Ahsan Kareem
Sažetak
Bura je vrlo jak i mahovit zavjetrinski vjetar koji puše iz smjera sjeveroistoka preko obalnih planinskih lanaca na istočnoj obali Jadranskog mora. Pričinjava značajne poteškoće za inženjersku infrastrukturu, promet i život općenito. Dok su učinci kvazistacionarnog turbulentnog atmosferskog graničnog sloja na cestovna vozila trenutno prilično poznati, bura stvara nestacionarna aerodinamička opterećenja na vozila, koja još uvijek nisu u potpunosti shvaćena. Stoga su utjecaji udara bure na cestovna vozila eksperimentalno ispitani. Istraživanje je provedeno na modelu cestovnog vozila, što je prema našim saznanjima prva analiza ove vrste. Poseban je naglasak na aerodinamičnim silama i momentima vozila ovisno o jačini i učestalosti udara bure, kutu nastrujavanja vjetra i položaju vozila na mostu. U eksperimentima koji se odnose na jačinu i frekvenciju udara bure, model vozila je postavljen u prometnu traku neposredno uz naletni rub sekcije mosta, pri čemu su horizontalni i vertikalni kutovi nastrujavanja jednaki nuli. Utjecaj vertikalnog kuta nastrujavanja i položaja vozila je analiziran za model vozila postavljen uz vjetar, niz vjetar i u srednjoj prometnoj traci. Pritom je horizontalni kut nastrujavanja jednak nuli, dok je utjecaj vertikalnog kuta nastrujavanja proučavan od 0° do 50°. Eksperimenti su provedeni u simulatoru polja nestacionarnog strujanja zraka u sklopu NatHaz laboratorija Sveučilišta Notre Dame u SAD-u. Rezultati su otkrili neka važna saznanja. S obzirom na jačinu i frekvenciju udara bure, aerodinamička opterećenja se linearno povećavaju s povećanjem jačine udara bure i na njih istodobno utječu pojave odvajanja vrtloga od sekcije mosta i udara vjetra. Osrednjena aerodinamička opterećenja su općenito veća kod vozila smještenih bliže naletnom bridu sekcije mosta. Udari bure mogu stvoriti poteškoće kod upravljanja vozilom i njegovom stabilnosti u prometnom traku uz naletni brid sekcije mosta, dok je rizik za vozila u drugim prometnim trakama uglavnom posljedica odvajanja vrtloga od naletnog ruba sekcije mosta, što je karakteristično za aerodinamičke oblike mosta i vozila.
Ključne riječi
Mahoviti vjetar bura, aerodinamička opterećenja cestovnih vozila, laboratorijski eksperimenti
Hrčak ID:
278507
URI
Datum izdavanja:
1.2.2022.
Posjeta: 514 *