Optimierung der Aerodynamik des Heckbereichs von LKWs – Konzipierung, Simulation und Validierung

LKWs besitzen seit Jahren eine aerodynamisch ungünstige Quaderform, die am Heck einen Unterdruck erzeugt, der sich negativ auf den Treibstoffverbrauch auswirkt. Ziel dieser Bachelorarbeit ist die Entwicklung eines Konzepts, das durch optimierte Heck-Formen den Luftwiderstand und somit den Dieselverbrauch reduziert. Die verschiedenen Konzeptideen werden in ANSYS CFX simuliert und in einem Windkanal getestet. Dazu werden zunächst die Rahmenbedingungen ermittelt, Ideen entwickelt und anhand unterschiedlicher Kriterien bewertet. Eine Netzstudie zeigt, welche Bedingungen von der Simulationsumgebung erfüllt werden müssen, um valide Resultate zu erhalten. Für die Versuche wird ein Modell konstruiert, getestet und eigens hergestellt. Die Tests zeigen, dass Klappen zur Verkleinerung der Heck-Fläche besonders vielversprechend sind, da mit diesen der Luftwiderstand um bis zu 10 % verringert werden kann. Die Messungen im Windkanal bestätigen dabei die Simulationsergebnisse.