Altair Taiwan Blog

如果你觀看過職業賽車比賽，首先會注意到賽車手之間的跟車距離有多近。緊跟前車是一種被稱為拖曳的比賽策略。它使後車能夠進入到前車的尾流區域中，以減少賽車阻力，從而提高燃油效率。

然後我們不禁開始思考，這種賽車技術是否適用於高速行駛下的普通車輛？當轎車在卡車後面行駛時真的能提高燃油效率嗎？

跟車越近，後車從拖曳力中獲取的好處就越多。但很明顯，在真實道路上執行這樣的測試會很危險。因此為驗證這一理論，我們使用Altair Virtual Wind Tunnel™ (VWT)模擬工具來進行虛擬實驗。

VWT軟體圖形操作介面

導入一個轎車和卡車的資料檔案，我們就可以使用VWT工具快速而簡單地建立一個模擬分析模型，獲取75mph行駛工況下，兩車車身附近的流場壓力分佈。下面的動畫顯示了轎車和卡車周圍的流場分佈，注意卡車尾部的流場發展和分佈。

在VWT工具中，可以很容易的改變兩車間距從而去分析不同的跟車距離對後車表面壓力分佈的影響。如下圖所示，分別展示了“只有轎車”、“跟車距離為5英尺”和“跟車距離為333英尺”時，轎車表面壓力分佈。

不同的跟車距離下車身表面壓力分佈對比

以上計算結果表明，“只有轎車”和“跟車距離5英尺”時車身表面的壓力分佈差別非常大，表現為壓力幅值有明顯的降低，且前臉處高壓區域也明顯減小。“只有轎車”和“跟車距離333英尺”時車身表面的壓力分佈基本一致，表明333英尺的距離足夠遠，已不受卡車尾流的影響。這一結果顯然影響了整車阻力值。

通過分析多組跟車距離工況，獲取如下圖所示的整車阻力隨跟車距離變化的曲線。曲線中很清楚地顯示了跟車距離對阻力的影響，同時也表明了這是一個非線性的現象。

但是，阻力只是故事的一部分。

在高速行駛工況下，我們還要考慮升力的問題。過高的升力會使得輪胎與路面接觸更少，從而降低車輛的行駛穩定性。 下圖顯示了整車升力隨跟車距離變化的曲線，該曲線的趨勢與阻力變化曲線相似。

通過使用Virtual Wind Tunnel(VWT)工具執行參數化研究，可以驗證我們最初的假設。隨著跟車距離減小，後車的升力和阻力也同時減小。然而為了一味提高燃油效率而保持較近的跟車距離，其實是不安全的，當前車突然刹車時，這很有可能導致車禍。

溫馨提醒：這一理論雖然是有效的，但請千萬不要在路上嘗試哦！