MEREKAYASA BODY MOBIL YANG AERODINAMIS

Mobil adalah salah satu kendaraan yang perancangannya paling sering direkayasa sedemikian rupa sehingga menjadi lebih nyaman, indah, dan lebih cepat. Salah satu komponen yang direkayasa adalah body pada mobil.

Dalam perekayasaan body mobil, aspek aerodinamika adalah aspek yang penting. Aerodinamika adalah ilmu yang mempelajari udara mengalir di sekitar dan di dalam benda. Aliran udara di sekitar body dapat memengaruhi akselerasi, kecepatan tertinggi, efisiensi bahan bakar, dan handling mobil.

Gaya aerodinamika yang paling sering dibahas adalah gaya drag. Drag (hambatan) adalah gaya aerodinamis yang melawan gerakan mobil. Drag dinyatakan dengan koefisien drag (Cd). Semakin kecil nilai koefisien Drag maka semakin aerodinamis sebuah Bodi Kendaraan. Nilai Cd ditentukan sejumlah faktor, salah satunya adalah desain body kendaraan tersebut. Angka Cd inilah yang nantinya mempengaruhi luas bidang yang akan bersinggungan langsung dengan aliran udara. Selain hal tersebut Cd juga berpengaruh terhadap beberapa hal salah satunya terhadap kecepatan kendaraan. Meningkatkan aerodinamis dari bodi kendaraan dapat dilakukan dengan cara menurunkan nilai (Cd) dari kendaraan tersebut. Menurunkan nilai koefisien drag dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti merubah atau memodifikasi geometri body atau menambah suku cadang lain disekitar body. Secara umum drag dirumuskan sebagai:

D=0.5 ρ (V^2) A Cd

ρ = massa jenis fluida (kg/m^3)
V = Kecepatan (m/s)
A = Luas permukaan body depan (m^2)
Cd = Koefisien drag

Tips Menunjang Keaerodinamisan Mobil

Luas permukaan body depan mobil. Meminimalkan luas permukaan body depan mobil dapat mengurangi gaya drag yang tertulis dalam rumus drag yang menyatakan bahwa luasan body depan mobil berbanding lurus dengan gaya drag. Contohnya pada mobil sport yang memiliki permukaan depan yang ramping sehingga lebih aerodinamis dan dapat menunjang performa mobil.

Body depan mobil sport cenderung lebih ramping. Sumber: autocar.com

Pemasangan spoiler/wing. Spoiler/wing digunakan terutama pada mobil balap untuk memberikan gaya tekan ke bawah, tetapi juga untuk menangkal kecenderungan alami mobil-mobil ini menjadi “ringan” di bagian belakang karena gaya angkat yang dihasilkan oleh bentuk body belakang. Gaya angkat tersebut dapat menghambat laju mobil. Spoiler bertindak seperti penghalang aliran udara, untuk membangun tekanan udara yang lebih tinggi di depan spoiler. Tekanan yang lebih tinggi ini bekerja pada area bagasi / dek untuk memberikan gaya turun.

Pemasangan air dam. Digunakan untuk mencegah udara mengalir di bawah kendaraan. Hal ini dilakukan dengan membuat “bendungan” atau dinding di bagian depan kendaraan yang membentang hingga ke jalan dan biasanya di sepanjang sisi sampai batas tertentu. Air dam menciptakan area vakum atau tekanan rendah di bawah mobil. Area bertekanan rendah ini dikombinasikan dengan tekanan yang lebih tinggi di atas bagian depan dan atas kendaraan, menghasilkan gaya turun di bagian depan kendaraan.

Front air dam mobil. Sumber: celicahobby.com

Pengujian Aerodinamika Pada Mobil

Wind Tunnel Test. Wind tunnel adalah alat uji untuk visualisasi aliran udara dalam bentuk streamline pada mobil. Test tersebut kita dapat menentukan drag force dari sensor alat ukur yang sudah dikalibrasi.

Contoh wind tunnel. Sumber: aviation.stackexchange.com

Computational Fluid Dynamics (CFD). CFD adalah metode simulasi menggunakan komputer mengenai aliran fluida yang mengalir pada suatu objek. Metode CFD ini hampir mirip seperti pengujian wind tunnel hanya saja dikerjakan di software computer seperti OpenFOAM.

PT Tensor memberikan jasa konsultasi Finite Element Analysis (FEA) dan Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk desain engineering. Kami juga memberikan tutorial-tutorial gratis penggunaan software nya di kanal youtube kami. Hubungi kami sekarang juga!

Sumber:

https://www.slideshare.net/friendsrtg/vehicle-body-engineering-aerodynamics (diakses pada tanggal 3 Mei 2021)

https://aviation.stackexchange.com/questions/80371/wind-tunnel-test-section-design-question (diakses pada tanggal 3 Mei 2021)

https://celicahobby.com/forums/ubbthreads.php/ubb/printthread/Board/8/main/5374/type/thread.html (diakses pada tanggal 3 Mei 2021)

https://www.autocar.co.uk/slideshow/wings-historys-greatest-car-spoilers (diakses pada tanggal 3 Mei 2021)

https://www.buildyourownracecar.com/race-car-aerodynamics-basics-and-design/ (diakses pada tanggal 3 Mei 2021)