Tính cấp thiết của luận án
Hiện nay, phương thức vận chuyển hành khách bằng xe khách cỡ lớn đang được
sử dụng phổ biến tại Việt Nam. Khi đi qua vùng gió ngang có vận tốc lớn xe khách cỡ
lớn dễ bị mất ổn định do kích thước và tải trọng lớn. Mất ổn định chuyển động như lệch
làn đường, xoay thân xe gây nguy hiểm không chỉ cho bản thân xe khách mà còn cả với
các phương tiện tham gia thông thông khác. Vì vậy, nghiên cứu ổn định chuyển động do
lực khí động của xe khách cỡ lớn là rất cần thiết khi mà vận tốc chuyển động của xe
khách đang ngày càng được nâng cao.
Mục tiêu nghiên cứu
Trạng thái mất ổn định khí động phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố nên việc công bố
một ngưỡng mất ổn định khí động cũng khó khăn. Việc xác định các lực, mô men khí
động tác động lên xe vẫn chưa được nghiên cứu chuyên sâu tại Việt Nam. Vì vậy, đề tài
đặt ra các mục tiêu chi tiết như sau:
– Nghiên cứu, tính toán các lực, mô men khí động tác động lên xe khách cỡ lớn
khi chuyển động trong điều kiện gió ngang;
– Đánh giá ảnh hưởng của các lực, mô men khí động đến sự ổn định chuyển động
của xe khách cỡ lớn.
Đối tượng nghiên cứu
Xe khách Thaco HB120SL-H380R-14 được lựa chọn làm đối tượng nghiên cứu.
Phương pháp nghiên cứu
Để nghiên cứu ảnh hưởng của các lực khí động tới sự ổn định chuyển động của
xe khách cỡ lớn luận án sử dụng kết hợp 2 phương pháp là nghiên cứu lý thuyết và thực
nghiệm.
– Nghiên cứu lý thuyết khí động học bằng cách mô phỏng số quá trình tương tác
giữa không khí với bề mặt vỏ xe khi chuyển động. Từ đó xác định được lực, mô men khí
động tác động lên xe khách cỡ lớn. Nghiên cứu ổn định chuyển động được thực hiện
bằng cách lập và giải hệ phương trình mô tả chuyển động của xe khách trong điều kiện
gió ngang bằng phương pháp số. Từ đó đánh giá được mức độ ổn định của xe khách cỡ
lớn khi chuyển động có gió ngang.
– Nghiên cứu thực nghiệm trong luận án được thực hiện trên mô hình thu nhỏ của
xe khách tham khảo để kiểm chứng nghiên cứu lý thuyết về khí động học đã thực hiện.
Phạm vi nghiên cứu
Khí động học là một quá trình phức tạp. Vận tốc gió trong tự nhiên có biên độ,
phương thay đổi liên tục. Luận án chỉ nghiên cứu gió ổn định (có vận tốc, phương không
đổi theo thời gian).
Về ổn định chuyển động của xe khách cỡ lớn, luận án chỉ nghiên cứu ảnh hưởng
của vận tốc xe, vận tốc gió tới khả năng mất ổn định hướng trong trường hợp xe chuyển
động thẳng trên đường phẳng, nhẵn và không xét tới phản ứng của người lái.
Nội dung của luận án
Nội dung luận án được trình bày gồm 4 chương như sau:
Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Nghiên cứu xác định các lực và mô men khí động bằng phần mềm
chuyên dụng
Chương 3: Đánh giá sự ổn định hướng chuyển động của xe khách cỡ lớn trong
điều kiện gió ngang
Chương 4: Thí nghiệm khí động học