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2022年07月10日 イイね!

ルーフボックスの空力

ルーフボックスの空力使わない時は降ろすのが最適解ですが、そうもいきませんw
アルミテープも騒音面で効果がありましたが、ある程度貼ると頭打ちな印象なので第二弾の模索です。

結論 ボルテックスジェネレーターをルーフボックスリアに使って負圧領域の削減(圧力抵抗の削減)を試みる。

結果 大成功


前方投射面積は減らせないので前面の圧力抵抗対策は諦めますw
写真の青色辺りが負圧領域が発生してそうな場所です。
底面は標準でディフューザーがあるのでやるなら側面と上面ですね。

以下は考察時のメモ

圧力抵抗
フロントは車に空気が当たって圧縮されるので正圧の圧力抵抗です。
いわゆる空気抵抗ですね。
リアは負圧の圧力抵抗があります。
トランクなど垂直部分に発生してるイメージですね。
境界層が剥離すると負圧領域が発生して圧力抵抗が生まれます。
一般的な市販車スポーツカーですら負圧領域ゼロにはなりません。

マクラーレン スピードテールくらいにすれば大丈夫そうですがw
車格、価格、積載、など諸々考えて今主流の形があるのでしょうね。

境界層
主流より流速が遅い領域を指します。

主に車の表面で発生してます。
層流境界層が成長しすぎると乱流境界層に遷移します。
層流境界層 空気抵抗にはなり難いけど剥離しやすい。
セダンの後ろの窓辺りでこれの剥離が発生してる場合があるようです。
乱流境界層 空気抵抗になるが剥離し難い。
セダンルーフ後端にボルテックスジェネレーター着けて効果が得られるのはコレのお陰ですね。
剥離 境界層が表面から剥がれて流れの無いもしくは逆向きの流れの領域のこと。車のリアだと負圧の圧力抵抗になりやすい。

剝離点の位置を後ろにずらすと負圧領域が減ります。
負圧領域が減ると車が受ける抵抗も減ります。
加速や燃費に影響します。
わかりやすいのがゴルフボールです。

ディンプルがあると負圧領域が減って飛距離が伸びます。

剥離:流速が落ちて圧力差に負けて発生する。
対策:流速を上げて圧力差に負けなくする。
境界層制御して剥離点をずらそう!

境界層制御
主に下記が制御手法です。
ボルテックスジェネレーター
 乱流を発生させて直後の流速を上げます。
 結果として剥離点が後ろに移動します。
 トヨタは積極的に採用してますね。
ディフューザー
 ベンチュリ効果で流速を上げます。
 ちょっとスポーツ寄りの車だと採用されてます。
 最近はバンパーの上まで伸びてる純正ディフューザーも目にしますね。
 斜め上に強い流速を向けて負圧領域減らす目的ですかね?

 ボルボもアンダーカバー各所に簡易的な凸凹スリットがあるのはコレ狙いなんでしょうね。
これはリアタイヤ手前ですが、ちゃんとアームを隠すよう配慮されてます。
 スーリーのルーフボックス底面もこれです。
吸収
 穴を開けておくなどして境界層を吸い込みます。
 境界層の成長を抑制するのが目的ですね。

 アンダーカバーの三角穴はそういう目的があるのかな?

ここで参考になるのがAMGのルーフボックス(日本未発売)

なるべく前面を細くし、前傾させてます。
正圧の圧力抵抗対策ですが荷物を平らに載せる配慮が皆無ww
サイドは途中から膨らみを持たせてリアに繋げてます。
ボルボのテールランプ辺りで全体を凸させてるのや、最近のトヨタ車のリア形状に近いですね。
サイドの流速を上げる工夫でしょうか。


リアは負圧域を減らす為先細りさせてます。
巨大なシャークフィンとディフューザーが印象的です。
これらで流速を上げて負圧域の縮小を狙っているようです。
またリアの底部が厚めに作られているので、天井とのベンチュリ効果を狙ってるのかも?
小さなボルテックスジェネレーターも底部に見えますね。

しかしディフューザーとシャークフィンがデカイなぁ
ってことは小さいの沢山着けるよりデカいの付けた方が効果が見込めるって事ですか?

ちなみにルーフボックス本来の性能
Thule Motion XT L 積載450ℓ
とほぼ同じ外寸でAMG 積載400ℓ
結構積載性能捨ててますね。
Posted at 2022/07/10 12:49:51 | コメント(0) | トラックバック(0) | ボルボ | クルマ

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