Légellenállás - studopediya
Előadás 6 Viprobovuvannya aerodinamіchnih vlastivostey avtomobіlya
Modern autóipari aerodinamikai sok problémát megold. Szakértők nem csak elérjék a minimális légellenállás, hanem a pálya nagyságát és eloszlását a tengelyek a felvonó, mert a jelenlegi autók elérni e sebesség, amelynél a repülőgép már le a földre. Szükséges, hogy a hozzáférés és a levegőt a motor hűtésére és a féktárcsák, úgy szellőzés rekesz található, a megfelelő helyen lyuk levegő szívó és kipufogó. Aerodinamikai határozza meg a zajszintet az utastérben, ügyelve arra, hogy rögzítse a szennyeződés légáramlatokat nem tartoznak az üvegek, tükrök, lámpák és kilincsek. A sebesség növekedésével nem kell változtatni, és a minőségi takarítás a szélvédő
Légellenállás okozta mozgása ez utóbbi egy bizonyos relatív sebességét a környező levegő. Az összes erők teszik ki a rezisztencia a mozgás az autó, ez a legérdekesebb fényében egyre növekvő sebességgel járművek mozgását. A lényeg az, hogy még 50-60 km / h, a sebesség nagyobb, mint bármely más ellenállási erőt, hogy a jármű mozgása és a térségben 100-120 km / h-val nagyobb, mint mindannyian együttvéve.
Azonnal meg kell jegyezni, hogy a mai napig nincs olyan módszer elméleti számítás a légellenállás erő, és ezért az értékét csak úgy lehet meghatározni kísérletileg. Persze, jó lenne már a tervezési szakaszban számszerűsíteni a jármű aerodinamikai és a változó egy bizonyos módon forma testrészek optimalizálása. De, sajnos, nem volt olyan könnyű megoldani ezt a rejtélyt. Találd meg a kiutat ebből a helyzet, persze, mi megpróbáltuk. Különösen létrehozásával egy könyvtárat, ahol az érték a drag az objektum elhelyezett levelezést annak alapvető paraméterek formájában. Ez a megközelítés csak akkor indokolt, abban az esetben annak alkalmazása viszonylag egyszerű szempontjából aerodinamikai szervek. A paraméterek száma geometriáját leíró az autó túl nagy, és külön áramlási mező nagyon bonyolult kölcsönhatásban állnak egymással, úgy, hogy ebben az esetben a kísérlet nem sikerült megszelídíteni aerodinamika.
Alkalmazott az autóiparban légellenállást is összegeként kifejezve számos alkotóeleme. Ezek közé tartoznak:
súrlódási ellenállása a külső felület;
által okozott ellenállás kiálló részei az autó;
Resist alakja is nevezik a nyomást ellenállását vagy súrlódását. Ellenállás képez fő alkotórésze a légellenállás, az eléri a 60% -át. A mechanizmus előfordulása az ilyen típusú rezisztencia mellett. Amikor a jármű mozgásban van a környezeti levegő sűrített levegő áramlása előtt a jármű. Ennek eredményeként, ez létrehoz egy régió magas nyomásnak. Befolyása alatt a légáramlatokat rohan felé a jármű hátsó része. Csúszó a felszínen, ezek körül az áramlás a kontúrt a járművet. Azonban egy bizonyos ponton kezd mutatni a jelenség elkülönítése az elemi adatfolyam áramvonalas felülete és azok kialakulását ezeken a helyeken örvények. Hátul légáram végül megtöri a vázszerkezet. Ez elősegíti a kialakulását a csökkentett nyomás régió, ahol a levegő szívó folyamatosan végezzük a környező légtér. A klasszikus példa, amelyek egy kisebb nyomású zónába a por és szennyeződés lerakódik a elemek hátsó részének a jármű szerkezetének. Különbségek miatt légnyomás elöl és hátul a jármű létrehoz egy húzóerő. A későbbi légáramlás történik a merev felületi és rendre alsó tartományában csökkentett nyomás, annál kisebb lesz a húzás erő.
légnyomás eloszlása a mozgó járművön. Red felelnek meg a magas nyomású zóna, kék - alacsony. Ügyeljen arra, hogy a kapott vákuumos mögött a hátsó ablak és különösen a csomagtérajtó és a lökhárító - ez az a terület elsősorban meghatározza a aerodinamika a szervezetben. A kisebb van, annál jobb.
Ebben a vonatkozásban a következő érdekes tény. Ismeretes, hogy ha a vezetés két autó Formular egymást, nem csak csökkenti a mozgással szembeni ellenállást állítható jármű jön a légzsák, hanem az első, a mérések a szélcsatornában - 27%. Ez annak köszönhető, hogy a részleges töltelék a csökkentett nyomású zóna és csökkenő vákuum mögötte.
A fentiekből kitűnik, hogy az alak a vázszerkezet, ebben az esetben jelentős szerepet játszik. A kocsiszekrény kell szeletelni, hogy mozog a folyamat levegőt az első a jármű hátsó területen történt a legkisebb energia-fogyasztás, míg az utóbbi elsősorban természete határozza meg a örvény kialakulását. A kisebb formák helyi örvények megelőzésére normális túlfolyást levegőáramokból hatása alatt a nyomáskülönbség, annál kisebb lesz a húzás erő.
Súrlódási ellenállás miatt „adhéziós”, hogy a felületi rétegek a test a mozgó levegő, ahol a levegő áramlási veszít gyorsítsák. Ebben az esetben, a súrlódási ellenállás tulajdonságaitól függ felületsimítást a test anyaga, valamint annak állapotát. A tény az, hogy minden felületen különböző felületi energia, amely képes különböző mértékű hatást gyakorol a környezetre. Minél nagyobb az érték a felületi energia a járműben a bevonóanyag, annál felülete reagáltatjuk molekuláris szinten a környezeti levegővel környezet és a több energiát kell fordított a megsemmisítése a Van der Waals-erők (vonzó- a molekulák) megelőzésére kölcsönös elmozdulását térfogata érintkező anyagok . Az ilyen típusú veszteség mennyisége körülbelül 10-20% -a az összes aerodinamikai veszteségeket. Az alacsonyabb értékek a súrlódási ellenállás járművekre vonatkoznak, amelyek új, polírozott bevonat, nagy autók rosszul festett szervek vagy bevonatok, amelyek elvesznek a legtöbb fogyasztó tulajdonságai idővel.
Az ellenállás által okozott kiálló részeit az autó 10-15% -át. Bár néhány esetben a gépjárművek és időbe telhet sokkal fontosabb. Értékét befolyásolja látszólag ártalmatlan járműalkatrészek, mint a kilincsek, ablaktörlő karok, dísztárcsák és egyéb részleteket. Kiderült, még a kis dolgok hozzájárulnak a teljes erejét a légellenállást a mozgás, és a nyúlvány jelentősen. Bíró magadnak: éjjel emelt behúzható fényszórók növelik az erő a légellenállás 10% -kal, a nyitott ablakok - 5% set-látó autó tulajdonosok, piszok kötények az összes keréken - 3%, tetőcsomagtartó - 10-12%, a külső tükrök - 5-7%, széles gumiabroncsok - 2-4%, antenna - 2%, egy nyitott napfényteto - 2-5%. Másrészt, vannak bizonyos részletek, amelyek használata csökkenti a légellenállást. Tehát, amelyben a kerekek sima dísztárcsák csökkentése érdekében 3%, a csere kilincsek kiálló optimalizált aerodinamikai értelemben - süllyesztett és enyhén csökkenti az erő a légellenállás. Hogy megszüntesse a további ellenállás okozta ablaktörlő lapát, amikor azok a nyugalmi helyzetben, a tervezők egyes cégek elrejti azokat egy speciális öböl között található a szélén a motorháztető és a szélvédő. Szintén fontos szerepet játszik a fordítás minősége a kocsiszekrény: a kis rések az ízületekben testrészek csökkentheti ellenállását 2-5%.
A belső ellenállás mozgása miatt a levegő átáramlik a szellőzés és hűtési rendszer. Jellemzően, a mozgáspálya levegőáramokból ebben az esetben van egy meglehetősen bonyolult kialakítású, amelynek több helyi rezisztencia. Az utóbbiak közé tartozik a hirtelen változások a levegő irányába áramlás, szűrők, radiátorok, és így tovább. N.
Ahhoz, hogy mennyiségileg jellemzőinek aerodinamikai ellenállás felhasználásával a következő összefüggés:
ahol: P - a levegő sűrűsége;
V - sebessége a relatív mozgás a levegő és a gép;
FMID - a keresztmetszeti területe a legnagyobb gépjármű (elülső felület);
CX - frontális levegő ellenállási együttható (cirkularitás együttható).
Most a „ésszerűsítése Ce-X faktor”. Szerint az összes ugyanazt a „jármű aerodinamikai” igazítani az eltelt idő, ez a legkovushek 0,3-0,5; A kisteherautó 0,4-0,6; Coach 0,5-0,8; A félpótkocsi teherautó 0,65-0,9; Azt is elérheti a készüléket kamionok. És bizonyos esetekben, indokolatlan használata a gép, akkor lehet emelni 1,5 vagy akár 2,0. Az alagút, értéke meghaladhatja a 4,0. Ez tsifir Idézem, hogy bemutassa: az energia költsége a légellenállás egy teherautó egy tucat szer több, mint az autó.
Felhívjuk figyelmét, hogy az arány a képlet áll a téren, ami azt jelenti: növelésével a jármű sebességének kétszeresével erő a légellenállás növeli négyszer energiaköltségek növekednek nyolcszor. Ezért, amikor a vezetés a városi forgalomban a jármű aerodinamikai ellenállás kicsi, ugyanazon a pályán annak értéke eléri a magas értékeket. És mi van a versenyautók, mozgó sebességgel 300 km / h. Ilyen körülmények között, szinte minden a motor által létrehozott energia kell fordítani leküzdésében légellenállást. Sőt, minden további km / h jármű sebessége maximális erősítés kell fizetnie jelentős növekedése vagy csökkenése erejét CX. Például azon dolgozik, hogy növelje a sebességet képességeit autók részt pályaversenyzésben Nascar. A mérnökök úgy találta, hogy az növelje a maximális sebesség 8 km / h igényel motorteljesítmény növekedés 62 kW! CX vagy 15% csökkenést.
Azonban az aerodinamika befolyásolják nemcsak a sebességet az autó minősége és az üzemanyag-fogyasztást. Joghatóságát is feladata, hogy biztosítsa a megfelelő szintű árfolyam-stabilitás, a gépkocsi menettulajdonságait, csökkentett zaj, ha mozog.
Különös figyelmet kell fordítani a hatása aerodinamikai stabilitás és a jármű feletti uralom. Ez elsősorban annak köszönhető, hogy az esemény a lift, amely súlyosan érinti a futás minőségét a gép - csökkenti az energia vontatás, és bizonyos esetekben ez lehet az egyik oka az autó felborulása. Ennek oka az a lift az autó formájában a profilt. A hossza a levegő áramlási utakat az autó alatt, és több mint a lényegesen eltérő, ezért áramvonalas felső légáramlást kell átadni, amely nagyobb sebességgel, mint az upstream mozgó jármű alján. Következő lép hatályba Bernoulli törvény, amely szerint minél nagyobb a sebesség, annál kisebb a nyomás, és fordítva. Ezért az alján az autó létrehoz egy régió nagy nyomás, és a tetején - alacsony. Az eredmény egy lift. A tervezők próbálja mindenféle trükköket, hogy csökkentse nullára, és gyakran sikerül. Például a „tucat” zéró felhajtóerő, és a „nyolc” van egy tendencia, hogy emelkedik. Megszabadulni a felvonó telepítés lehet mosni. Ők létre további leszorítóerőt, bár valamelyest csökkenti az általános légellenállást. Meg kell jegyezni, hogy azok elsősorban a versenyautók. Ne legyen zavaros között a szárny és a spoiler. Mindegyikük látja el feladatát. Spoiler, amelyeket telepített soros modell személygépkocsik szánt nagyrészt a jobb szervezése légi forgalom.