Kursplan för Fordonsaerodynamik

Kursplan fastställd 2021-02-26 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnRoad vehicle aerodynamics
  • KurskodMTF236
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPMOB
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeAutomation och mekatronik, Maskinteknik, Sjöfartsteknik, Teknisk design, Teknisk fysik
  • InstitutionMEKANIK OCH MARITIMA VETENSKAPER
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 89121
  • Max antal deltagare55
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0118 Tentamen 5 hp
Betygsskala: TH		 5 hp
  • 13 Mar 2023 em J
  • 08 Jun 2023 em J
  • 18 Aug 2023 fm J
0218 Projekt 2,5 hp
Betygsskala: UG		 2,5 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Grundläggande kurs i Strömningsmekanik

Syfte

Avsikten med kursen i fordonsaerodynamik är att ge en övergripande introduktion till ämne. Kursen är avsedd för studenter med intresse inom fordonsområdet. Fokus ligger på förklaringar av fysikaliska strömningsfenomen som har sin tillämpning inom området, och dessa fenomen diskuteras utgående från strömningsmekanikens grundläggande lagar och ekvationer. Praktisk konstruktions och design konsekvenser behandlas utgående från ett hållbart samhällsperspektiv, och illustreras med exempel både på aktuella och historiska fordon. I kursen ingår vindtunnelexperiment, verifierande numeriska beräkningar och projektarbeten.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Förklara varför grundläggande fordonsaerodynamik, genom sin koppling till energiförbrukning, är ett nyckelområde i uppbyggnaden av ett hållbart samhälle.
  • Koppla samman fundamentala strömningsmekaniska lagar och ekvationer med tillämpningar inom fordonsområdet.
  • Beskriva kriterier för god aerodynamisk design hos personvagnar och kommersiella fordon.
  • Förklara bakgrunden till, och känna till de begränsningar som finns hos olika verktyg/metoder som används för att optimera och utvärdera fordonsaerodynamiska prestanda.
  • Kunna utvärdera aerodynamiska egenskaper för ett fordon, genom att analysera vindtunnel resultat och verifierande beräkningar, samt föreslå förbättringar hos en befintlig design.
  • Förklara konsekvenserna av aerodynamik på andra fordonsegenskaper som termisk optimering, aeroakustik, föroreningar och klimatkomfort.
  • Kunna kommunicera och diskutera Fordonsaerodynamik med relevant nomenklatur.

Innehåll

Grundläggande principer genomgås för hur motstånds- och lyftkrafter uppkommer på ett fordon, konsekvenser av krafterna diskuteras samt hur de kan påverkas.
Kursen ger en introduktion till Computational Fluid Dynamics (CFD), teorin presenteras och övas genom inlämningsuppgifter. En stor del av kursen bygger på experiment i Chalmers vindtunnel, där kraftmätningar och strömningsvisualiseringar jämförs med CFD beräkningar. Resultaten används för att öka förståelsen av olika strömningsfenomen kring fordonet.
En inlämningsuppgift på strömnings- och kylfenomenen i ett motorrum ger en introduktion till området Termisk Optimering. En laboration i Maskinsektionens körsimulator, Caster, ingår också i kursen.

Organisation

Förutom föreläsningar, övningar och konsultationer så ingår två CFD Workshops, vindtunnelexperiment och ett omfattande projektrapport, en laboration i Chalmers körsimulator och en konstruktionsuppgift i termisk optimering.
Om möjligt, ingår ett studiebesök vid/i Volvo Personvagnars vindtunnel. 

Litteratur

  • R.H.Barnard, Road Vehicle Aerodynamic Design, Mechaero Publishing, (ISBN 0954073479)
  • W.H. Hucho, Aerodynamics of Road Vehicles (http://www.sciencedirect.com/science/book/9780750612678 )
  • S. Sebben & L. Löfdahl, Handbook on Fundamentals of Fluid Mechanics Applied to Road Vehicles
  • Föreläsningsanteckningar/slides

Examination inklusive obligatoriska moment

  • Projektarbete
  • Inlämningsuppgifter
  • Skriftlig tentamen

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.