Аэродинамическое опір автомобиля

СОДЕРЖАНИЕ Аэродинамическое опір стор. Частина 1…3 частина 2…6 Поле потоку навколо легкового автомобиля…13 Навіщо потрібен козырёк? …21 Цікаві зведення і аспекти аеродинаміки …23 Вывод…26 Список литературы…27.

Аэродинамическое сопротивление Часть 1.

Аэродинамическое опір автомобіля зумовлено рухом з деякою відносної швидкістю оточуючої повітряної середовищі. Серед усіх сил, складових опір руху автомобіля, ця представляє найбільше зацікавлення у світі усезростаючих швидкостей пересування транспортних засобів. Справа у цьому, що вони при швидкості руху 50−60 км/год вона перевищує будь-яку іншу силу опору руху автомобіля, а районі 100−120 км/год перевершує всіх їх, разом взятых.

Відразу хотілося б вирізнити, що у сьогодні немає методик теоретичного розрахунку сили аеродинамічного опору, а тому її величину встановлюють лише експериментально. Звісно, варто було б поки що не стадії проектування зробити кількісну оцінку аеродинаміки автомобіля і змінюючи належним чином форму кузовних деталей оптимізувати її. Але, на жаль, вирішити цю задачку не було так усе просто. Знайти вихід із ситуації, ясна річ, намагалися. Зокрема, з допомогою каталогів, де значенням аеродинамічного опору об'єкта ставилися відповідність основні параметри його форми. Такий їхній підхід відшкодовується лише у випадках його застосування до щодо простим в аэродинамическом сенсі тілах. Кількість ж параметрів, що описують геометрію легкового автомобіля, дуже велика, і окремі поля потоків перебувають у вельми складному взаємодії друг з іншому, тож і у разі спроба приручити аеродинаміку провалилась.

Що стосується автомобільної техніці аэродинамическое опір можна видати за суму кількох які його складають. До них относятся:

[pic]сопротивление формы;

[pic]сопротивление тертя про зовнішні поверхности;

[pic]сопротивление, викликаного виступаючими частинами автомобиля;

[pic]внутреннее сопротивление.

Опір форми ще називають опором тиску, або лобовим опором. Опір форми є основним складової опору повітря, вона сягає 60% загального. Механізм виникнення цього виду опору наступний. При русі транспортний засіб в оточуючої повітряної середовищі відбувається стиснення набегающего потоку повітря на передній частини автомобіля. Через війну тут створюється сферу підвищеної тиску. Під його впливом цівки повітря кидаються до задньої частини автомобіля. Пливучи його поверхнею, вони обтікають контур транспортного кошти. Однак у певний момент починає виявлятися явище відриву елементарних струминок від обтічним ними поверхні, і освіти у цих місцях завихрень. У задньої частини автомобіля повітряний потік остаточно зривається з кузова транспортний засіб. Це освіті тут області зниженого тиску, куди постійно здійснюється підсос повітря з навколишнього повітряного простору. Класичною ілюстрацією наявності зони зниженого тиску є пилюку і бруд, осідаючі на елементи конструкції задньої частини транспортний засіб. за рахунок відмінності тисків повітря попереду ще й ззаду автомобіля створюється сила лобового опору. Чим пізніше відбувається зрив повітряного потоку з обтічним поверхні, і відповідно менше область зниженого тиску, тим меншою буде схвалений і сила лобового сопротивления.

У цьому вся аспекті цікавий наступний факт. Відомо, що з їзді двох формульных болідів друг за іншому, зменшується як опір руху заднього автомобіля, йде в повітряному мішку, а й переднього, по вимірам в аеродинамічній трубі - на 27%. Відбувається це внаслідок часткового заповнення зони зниженого тиску і зменшення розрядження за ним.

Зі сказаного вище зрозуміло, що форму для кузова транспортний засіб в даному випадку відіграє істотну роль. Кузов автомобіля необхідно виліпити в такий спосіб, щоб процес переміщення повітря з передній зони автомобіля в задню відбувалося з найменшими витратами енергії, що визначаються переважно характером вихреобразования. Чим менший утворюється локальних завихрень, заважаючих нормальному перетеканию струминок повітря під впливом різниці тисків, тим зменшиться і сила лобового сопротивления.

Опір тертя зумовлено «прилипанием «до кузова верств перемещающегося повітря, унаслідок чого повітряний потік втрачає швидкість. І тут величина опору тертя залежить від властивостей матеріалу обробки поверхні кузова, і навіть з його стану. Річ у тім, будь-яка поверхню має різної поверхневою енергією, здатної в різного рівня спричинити довкілля. Чим більший значення поверхневою енергії у матеріалу покриття автомобіля, тим сильніше її поверхню взаємодіє на молекулярному рівні за оточуючої повітряної середовищем, тим більше енергії необхідно затратити на руйнація сил Ван-дерВаальса (сил взаємного тяжіння молекул), що перешкоджають взаємному переміщенню обсягів стичних речовин. На даний вид втрат припадає близько 10 — 20% всіх аеродинамічних втрат. Менші значення опору тертя ставляться до автомобілів, які мають новими, добре відполірованими покриттями, великі до автомобілів з погано забарвленими кузовами чи покриттями, що з часом втратили більшість своїх споживчих свойств.

Часть 2.

Сопротивление викликаного виступаючими частинами автомобіля становить 10 — 15% загального. Хоча що на деяких примірниках автомобільної техніки він може ухвалювати й значно більше значення. На його величину впливають самі, начебто, безневинні конструктивні елементи автомобіля, якось дверні ручки, важелі стеклоочистителей, колісні ковпаки й інші деталі. Виявляється навіть ті дрібниці вносять свій внесок у загальний силу аеродинамічного опору руху, причому їх доважок дуже істотний. Міркуйте самі: підняті вночі убирающиеся фари збільшують силу опору повітря на 10%, відкриті вікна — п’ять%, встановлені завбачливим автовласником грязезахисні фартухи усім колесах — на 3%, багажник даху — на 10−12%, зовнішні дзеркала заднього виду — 5−7%, широкопрофільні шини — на 2−4%, антена — на 2%, відкритий люк в даху — на 2−5%. З іншого боку є низка деталей, застосування яких дозволяє зменшити аэродинамическое опір. Так, розпорядження про колеса гладких ковпаків знижує його за 3%, заміна виступаючих дверних ручок на оптимизированные в аэродинамическом сенсі - утоплені також кілька знижує силу опору повітря. Щоб виключити додаткове опір, викликаного щітками стеклоочистителей, коли останні перебувають у неробочому становищі, конструктори деяких фірм ховають в спеціальний відсік, розташований між кромкою капота і лобовим склом. Також істотну роль грає якість складання кузова автомобіля: малі зазори у місцях стиків кузовних деталей можуть зменшити опір на 2- 5%. Внутрішнє опір зумовлено рухом повітряних потоків через системи вентиляції і охолодження. Зазвичай шляху руху повітряних потоків в цьому випадку мають досить складну конфігурацію, що має безліччю місцевих опорів. До останніх ставляться різкі зміни напрями руху повітря, фільтри, радіатори тощо. п. Для кількісної характеристики аеродинамічного опору використовують таку залежність: FX=CX*P*V2*FMID/2, де: Р — щільність воздуха;

V — швидкість відносного руху повітря і машины;

FMID — площа найбільшого поперечного перерізу автомобіля (лобова площадь);

CX — коефіцієнт лобового опору повітря (коефіцієнт обтічності). Зверніть увагу, що швидкість формулі стоїть у квадраті, але це отже: зі збільшенням швидкість руху транспортний засіб вдвічі, сила опору повітря збільшується учетверо, а витрати потужності виростають увосьмеро!!! Тому, за русі автомобіля у цьогорічному міському потоці аэродинамическое опір автомобіля мало, на трасі само одержувати його значення сягає великих величин. Хіба казати про гоночних болідах, рухомих зі швидкостями 300 км/год. За цих умов практично вся вироблювана двигуном потужність витрачатися подолання опору повітря. Причому кожний зайвий км/год приросту максимальної швидкості автомобіля доводиться платити істотним поліпшенням його потужності чи зниженням CX. Приміром, працюючи над збільшенням швидкісних можливостей болідів, що у кільцевих гонках Nascar, інженери з’ясували, що з збільшення максимальної швидкості на 8 км/год знадобиться приріст потужності двигуна в 62 кВт! Або зменшення СX на 15%. Коефіцієнт лобового опору визначають експериментальним методом шляхом продувки автомобіля або його моделі у аеродинамічних трубах. Від величини CX Вашого автомобіля у прямій залежності перебуває кількість расходуемого їм палива, отже, і грошова сума оставляемая Вами у бензоколонки. Тому конструктори всіх фірм-виробників автомобільної техніки постійно намагаються знизити коефіцієнт лобового опору своїх творінь. CX для кращих зразків сучасних автомобілів становить величину порядку 0,28−0,25. Наприклад, величина коефіцієнта лобового опору «сьомого вазівського класичного цегли «становить 0,46. Коментувати — зайве. Найменшим ж коефіцієнтом відрізняються автомобілі, призначені задля встановлення рекордів швидкості - CX порядку 0,2−0,15. Проте аеродинаміка впливає як на швидкісні якості автомобіля і витрати. До її компетенції входять також завдання забезпечення належного рівня курсової стійкості, керованості автомобіля, зниження шумів при його русі. Особливу увагу заслуговує вплив аеродинаміки на стійкість і керованість автомобілем. Це першу чергу пов’язана з появою піднімальної сили, яка серйозно впливає ходові якості машини — зменшує силу зчеплення коліс з колишньою дорогою, а окремих випадках то, можливо одній з причин перекидання автомобіля. Причина появи піднімальної сили у автомобіля у формі його профілю. Довжини шляхів руху повітря під автомобілем та контроль ним істотно разняться, отже, обтекаемому згори повітряному потоку доводиться проходити його ще швидше, ніж потоку який рухається внизу автомобіля. Далі набирає чинності закон Бернуллі, яким, що більше швидкість, тим менше гніту і навпаки. Тому внизу автомобіля створюється сферу підвищеної тиску, а згори — зниженого. У результаті дістаємо піднімальну силу. Конструктори прагнуть усякими хитрощами звести її нанівець, і частенько це ним вдається. Так, наприклад, у «десятки «нульова підйомна сила, а й у «вісімки «існує тенденція до зростання. Позбутися піднімальної сили можна установкою антикрыльев. Вони вже утворюють додаткову прижимную силу, хоч дещо й погіршують загальне аэродинамическое опір. Слід зазначити, що використовуються вони у основному для гоночних болідах. Не слід плутати між собою антикрыло і спойлер. Усі вони виконує своє завдання. Спойлеры, які на серійні моделі легкових авто у, призначені більшою мірою для кращу організацію руху потоку повітря. На стійкість автомобіля впливає і характеру обтікання кузова повітряними потоками, спрямованими під певним кутом для її подовжньої осі. У цьому вся разі результуюча сила лобового опору, прикладена для її центру парусності, які перебувають на деякій відстані від поверхні контакту автомобілі з дорогий, і навіть зміщений з його центру мас, створює який розгортає початок і крен автомобіля. Відчути всіх принад даного явища можна, наприклад, на «Таврії «на своєму шляху на високу швидкість в момент проходження поруч «хури ». Аеродинамічні шуми, які під час русі автомобіля, свідчать про поганий його аеродинаміці або ж її відсутності взагалі. Генеруються за рахунок вібрацій елементів кузова в моменти зриву повітряного потоку з їхній поверхні. За наявністю чи відсутності шумів на високих швидкостях руху можна визначити рівень проробки конструкції автомобіля в аэродинамическом сенсі. Як ви розумієте, прорахувати таку силу-силенну параметрів аеродинаміки автомобіля неможливо. Тому її створення і доводкой конструктори займаються шляхом численних продувок в аеродинамічних трубах, як моделей автомобілів, і натурних зразків. Як оцінити втрати потужності на котіться шин? Якщо дорога має тверде, рівне покриття, а тиск у шинах нормальне, то широкому діапазоні швидкостей (приблизно до 60−70% від максимальної) сила опору качению шин майже постійна і за даними низки досліджень, становить 0,013−0,015 повного ваги машини. На швидкостях 150−160 км/год цей коефіцієнт може збільшуватися залежно від особливостей шини, тиску у ній, температури тощо. буд. до значень 0,019−0,020. І це інша складова простору — це повітря. Що швидше їдеш, тим сильніше його опір. На дуже високих швидкостях повітря стає «залізним »: так, що на деяких бойових літаках при енергійних маневрах один вартість квадратного метра крила відчуває навантаження за кілька тонн! Опір повітря — головний ворог високих швидкісних показателей.

Співвідношення потужності до швидкості Так змінюється необхідна для руху потужність залежно від швидкості автомобіля: N — потужність, л.с.;

V — швидкість, км/год (м/с); Cx — коефіцієнт аеродинамічного сопротивления;

S — «лобова площа «автомобіля; 1 — розрахункова потужність, з урахуванням зміни втрат на котіться шин по скорости;

2, 6 — характеристики максимальної («располагаемой ») потужності двигунів ВАЗ-2103 і ВАЗ-2101;

3, 4 — результати розрахунку для попутного і зустрічного вітру 5 м/с;

5 — розрахункова крива необхідної потужності для сучасного автомобіля зі зниженим аеродинамічним опором Сх = 0,3. Цей «ворог» по-справжньому серйозний, оскільки різко зростає зі зростанням швидкості: збільшили втричі - сила опору підскочила вдев’ятеро! Вона пропорційна квадрату швидкості. Але от щоб обчислити аэродинамическое опір автомобіля, досить знати дві важливі його показника. Уперших, коэффциент аеродинамічного опору Cx. Томськ називають коефіцієнтом форми — цілком справедливе, оскільки вказує саме у досконалість форми. «Це-икс «вантажівок і мотоциклів може становити 0,6−1,0, для легкових машин типу «жигулів «становить приблизно 0,45, у кращих сучасних автомобілів — нижче 0,3. По-друге, максимальна площа поперечного перерізу машини P. S (лобова площадь).

Поле потоку навколо легкового автомобіля Взагалі, оцінюючи різні тіла, які переміщаються в повітряному просторі, можна було зрозуміти, що «грамотна» форма об'єкта — це необхідна умова, щоб переміщення було менше важким. На малюнку порівнюються тіла з ставленням довжини до висоті l//h чи довжини до діаметру l//d (цей показник іноді називають коефіцієнтом повноти тіла); чинник близькості підстави (тобто. поверхні дороги) при такому розгляді може враховуватися. [pic].

Аэродинамическое опір тіла обертання (Cx~0,05) полягає з опору тертя; граничний випадок чистого опору тертя має місце при подовжньому обтіканні пласкою пластини. І тому виду опору є хороша теоретична база. Вплив в’язкості повітря помітно тільки в тонкої, прилежащей до стінок зоні, званої прикордонним шаром. Базуючись на експериментально певних законах розподілу дотичних напруг вздовж стінок, можна розрахувати характеристики цього прикордонного шару, наприклад його товщину, дотичне напруга вздовж стінки, місце відриву, при цьому лише необхідно, щоб було попередньо розрахований зовнішній потік, що у тому випадку сприймається як ідеальний, тобто. який володіє в’язкістю. Отже, можна навести оптимізацію, наприклад, тіла обертання, тобто. для тіла із котрим попередньо заданим ставленням l//h і попередньо заданим обсягом можна розрахувати форму, що забезпечує мінімальне аэродинамическое опір. Надалі можна, використовуючи теоретичні перетворення, перелічити отримані при цьому тіла результати стосовно тілу, що нагадує автомобіль. Проте якщо з зменшенням коефіцієнта повноти l//d порівнянність теоретичних розрахунків із експериментальними даними погіршується. Причина цього на відміну тисків, розрахованих теоретично і має місце у реальних умов, в області отрываемого потоку (базове тиск, у вітчизняній літературі цей параметр часто називають донним тиском). Аэродинамическое опір прямокутного паралелепіпеда, обтічного подовжнім потоком (Cx~0,9) в основному опором тиску, в чистої формі цей вид опору має місце при обтіканні пласкою пластини, розташованої поперечно до потоку. Але навіть у цій простій разі - простому себто те, що місце відриву однозначно визначено гострими крайками — опір тиску у що нас разі турбулентного потоку в вихровому слід за пластиною не подається розрахунку. Протилежне дію області обуреного потоку, у якій істотно вплив тертя, на ідеальний, який володіє в’язкістю зовнішній потік набагато більше, ніж у разі прикордонного шару. Загальновизнаною моделі для вихрового сліду за тілом, попри інтенсивні роботи з її створенню, досі немає. Итеративное розгляд ідеального, котрий має в’язкістю, та був реального, який володіє в’язкістю, потоку — як у прикордонного шару — неможливо. Рішення повних рівнянь руху, про рівнянь Навье-Стокса, можна тільки для ламинарного потоку, коли закон зміни дотичних напруг відомий; у разі турбулентного потоку через відсутності підходящого закону зміни дотичних напруг, що вже казати вже про проблеми обчислення, цього рішення немає. Легковий автомобіль, попри менше проти параллелепипедом аэродинамическое опір, з механіки потоку ближчі один до параллелепипеду і дуже віддалений від тіла обертання. Як показано у двох наступних розділах, обтікання автомобіля супроводжується отрывами, яке аэродинамическое опір є пре-имущественно опором тиску. Оскільки аэродинамическое опір не піддається розрахунку, це були вжито спроби каталогізувати їх у залежність від основних параметрів форми. Можна сміливо сказати, що це зусилля до сьогодні безуспішні. Кількість параметрів, що описують геометрію легкового автомобіля, дуже велика, й окремі поля потоків перебувають у вельми складному взаємодії друг з одним. Отже, у цій роботі фізична суть процесу обтікання розглядається тільки з якісної боку; ще, наведено ряд висновків, які належать до конкретних випадках, і узагальнювати їх слід з великий обережністю. З урахуванням цих аспектів пропонується метод проведення робіт, що є іншими інтересами, як стратегією опробирования. Зазвичай, набегающий на автомобіль потік несиметричний. Для спрощення йдеться лише про симетричному обтіканні; вплив бічного вітру на аэродинамическое опір не розглядається. У цілому нині полі потоку навколо автомобіля вивчено недостатньо. Тому картину обтікання автомобіля можна тільки з підсумовуванню окремих відомостей з цього питання. Вони одержані результаті вимірів швидкостей потоку, розподілу тиску й чужі спостереження обтікання як у поверхні автомобіля, і у що прилягає до нього просторі. Спойлер передка може виконуватися окремо яка встановлюється деталлю кузова або виготовлятись як єдине ціле з панеллю передка, тобто. отштамповываться разом із нею. У першому випадку існує щодо велику свободу у виборі становища, висоти і нахилу спойлера. У другому разі можливостей під час виборів параметрів спойлера менше, пов’язана така позиція насамперед із технологічними причинами. Стойка вітрового скла (стійка А). Вплив стійки вітрового скла на аэродинамическое опір дуже залежить від стану та форми вітрового скла, і навіть від форми передка. Вирішуючи питання зниження аеродинамічного опору шляхом правильного формоутворення стійки вітрового скла, як, втім, й іншого елемента кузова, необхідно враховувати технологічні можливості виготовлення й її функціональну навантаження, що полягає, наприклад, у позиційному захисті передніх бічних шибок від влучення у воді і бруду, сдуваемой з вітрового скла, у підтримці рівня зовнішнього аеродинамічного шуму й др.

[pic].

Схема обтікання передка легкового автомобіля та її элементов.

Отримане в такий спосіб полі потоку для легкового автомобіля представлено на рис. Поле потоку характеризується численними отрывами. Місця, в яких може з’явитися відрив потоку, показані окремо. Можна виділити два типу відривів, саме двомірні і тривимірні. Лінія відриву в двовимірному разі проходить переважно перпендикулярно до місцевому напрямку потоку. Якщо має місце повторне прилегание потоку, то утворюються звані зворотні потоки (що обертаються потоки). Такі вихори можуть бути у таких місцях: на передній крайці капота; збоку на крилах; у зоні, освіченою перетином капота і вітрового скла; на передньому спойлере і, можливо, у зоні зламу при східчастої формі задньої частини автомобіля. Зони, у яких який відірвався потік є близький до двухмерному вихрове рух (зони «спокійній води ») найчастіше утворюються зі зворотного боку задка автомобіля. [pic] Схематичне зображення форми потоку що за різних виконання задньої частини автомобиля В залежність від структури поля потоку за автомобілем утворюється довгий, сильно витягнутий тому відкритий чи короткий замкнутий вихоровий слід (див. рис.). Що Відірвалися потоки роблять що обертаються руху, осі яких, як правило, проходять перпендикулярно до набегающему невозмущенному потоку і паралельно до лінії відриву. На рис. кожної із трьох форм задньої частини автомобіля показано пара вихорів, обертових назустріч одна одній. Нижній вихор обертається у бік проти годинниковий стрілки; саме його переносить частки бруду на зворотний бік автомобіля. Верхній вихор обертається в протилежний бік, тобто. по годинниковий стрілці. Конструктори спостерігали, що ніхто після відриву потоку в вихровому слід утворюється пара протилежно обертових поздовжніх вихорів, що у разі форми задка «універсал «індукує висхідний потік, а при плавно спускающейся і східчастої формах задка — спадний потік в вихровому слід. При формі задка «універсал «пара вихорів підніметься у бік потоку і переміщається до площині симетрії. При плавно спускающейся і східчастої формах задка вихори вздовж потоку опускаються до дороги і переміщаються назовні. Не виключено, що це подовжні вихори є продовженням описаних вище поперечних вихорів. Другий тип відриву має тривимірний характер; ці відриви на рис. відзначені штрихпунктирными лініями чи заштрихованими зонами. Вихрові трубки утворюються на похило обтічних гострих крайках, цілком як і, як у трикутному крилі літака. Така пара вихорів утворюється на правої та скільки лівої стійках вітрового скла, про стійках А. У районі верхнього кінця стійкий зазначена пара вихорів вигинається у напрямку до даху; їх подальше взаємодію Космосу з потоком у районі задньої частини автомобіля ще вивчено. Яскраво виражена пара вихрових трубок утворюється позаду автомобіля за певного нахилу лінії задка (див. рис.). Ці вихори взаємодіють з зовнішнім потоком і з двомірним вихровим слідом. Вони значної ступеня аналогічні кромочным вихрам крила кінцевого розмаху. Зазначені вихрові трубки у просторі поміж їхніми осями індукують полі спадного потоку, яка визначає розташування лінії відриву потоку, обтекающего тіло. Цей механізм стає зрозуміло, якщо розглянути рис. З правого фотографії існує пара сильних вихорів; на лівої фотографії освіту такий пари штучно відвернуть. У першому випадку індукований парою вихрових трубок спадний потік сприяє тому, що лінію відриву розташована дуже низько, і усе веде до утворення невеликого замкнутого вихрового сліду. У другий випадок потік відривається від задньої крайки даху, вихоровий слід так витягнуть, що закінчується поза простору, наявного для спостережень (довжина робочої частини аеродинамічній труби). Треба зазначити те що, що конструктори у своїй моделі автомобілі з плавно спускающейся формою задка не спостерігали описані вище подовжні вихрові трубки; інші виміри явно показали існування цієї пари вихорів. Зазначене невідповідність вкотре підтверджує, що цей процес формування потоку за автомобілем вивчений ще у повній мере.

[pic].

Обертові назустріч одна одній поперечні вихори в вихровому слід за автомобілями з різною формою задка: а) ступінчаста форма задка; б) плавно спускающаяся форма задка; в) круто спускающаяся форма задка.

Навіщо потрібен козырёк? Для аналізу «десятку «загнали в аеродинамічну трубу. Всупереч сподіванням, підйомна сила не змінилася. [pic] [pic].

Да і коефіцієнт аеродинамічного опору змінився незначно — отже, істотного збільшення витрати палива нічого очікувати. Щоправда, трохи змінився перекидаючий момент — за умови встановлення козирка на «десятку «підйомна сила, діюча на колеса передній осі, збільшується на 50 М, а задні колеса трохи догружаются. Якщо візуалізації повітряних потоків пустити над капотом «десятки «струмінь диму, то видно, що відразу за козирком повітря закручується в вихорі, і це дає над капотом значне розрідження. Через це потік повітря на передній частини капота навіть змінює напрям на протилежне! Природно, жоден виготовлювач подібних «елеронів «про це й не підозрює — ніхто їх напевно проводив аеродинамічних досліджень… Але, то, можливо, козирок хоча б знижує загрязняемость лобового скла? Анітрохи не бувало — наш «елерон », встановлений одну з редакційних «десяток », при їзді по осіннім брудним дорогах назву ані найменшого позитивного ефекту. Єдина відмінність — раніше летить з-під коліс попереду які йдуть машин бруд розтікалася по капота рівними симетричними струменями, нині передок автомобіля став нагадувати орошенную з пульверизатора поверхню. А вищезгадане завихрення повітря призводить до того, що щілину між козирком і капотом починає повільно, але вірно забиватися піском. Отож користь від козирка лише одна — він справді захищає торець капота від дрібних каменів. |Зміна аеродинамічних характеристик автомобіля ВАЗ-2110 | | | | |Без козирка |Без козирка | |З козирком |З козирком | | | | |Площа миделя, м2 |Підйомна сила Рz, М | |1,931 |324 | |1,931 |328 | | | | |Коефіцієнт аеродинамічного |коліс передній осі | |опору Сх |79 | |0,347 |134 | |0,355 | | | |коліс задньої осі | |Сила лобового опору Рх, М |245 | |535 |194 | |548 | | | |Перекидаючий момент Му, Нм | | |-206 | | |-75 | | | |.

Цікаві зведення і аспекти аэродинамики Аэродинамический аналіз деяких автомобілів, саме автомобілів з великим ім'ям показав, що ні все «круте» чудово. Усім фахівцям відомо марку спортивного суперкара Lamborghini, так ця справді машина чудова переважають у всіх її відносинах, але для оцінки аеродинамічного опору вона мала неочікувані показники. Швидкість тут було досягнуто рахунок потужного 12-ї цилиндрового двигуна, низькою підвіски, широкої бази (стійкість), низького кузова, і навіть пластикового корпусу, антикрыльев. Спойлеры і антикрылья у цьому автомобілі розташовані більше для стилю, і для зовнішнього естетичного сприйняття. Іноді, деяких випадках, грамотне розташування зовнішніх спойлеров погіршує стиль. Конструктори і дизайнери намагалися у цьому авто «прибрати» потік фронтального набегающего повітря, звести його за немає. Сучасне думка — це плавне розподіл потоку вздовж форми кузова.

[pic] [pic] Cx декому автомобілів |Модель |Ціна $ | |Cx | | |Lamborghini countauch ——————————————-0,42|200,000 | | |150,000 | |Ferrari Testarossa—————————————————— |75,000 | |0,36 |6,500 | |Mitsubishi | | |Lancer——————————————————-0,28 | | |Ваз | | |2110———————————————————————— | | |0,34 | |.

Дополнительные повітрозабірники знижують Cx, де енергія опору повітря йде на охолодження двигуна і вентиляцію салону. До речі, внутрішнє розподіл повітряних мас впливає на рух автомобіля. Взагалі, якщо розглянути такий образ, що є водяний кулю, а на своєму шляху він витягнеться і ухвалить закон форму краплі, ця форма буде самої аэродинамичной. Такий випадок можлива лише для польоту в повітряним простором. Однак у автомобілі всіх параметрів аеродинаміки підпорядковані до площині землі, отже не можна робити конкретні висновки. Усі висновки экспериментальны. Розподіл всіх мас деталей автомобіля теж впливає аеродинаміку. P. S. При великому багажнику (приклад: Ваз 2110) аеродинамічні показники у деяких випадках поліпшуються. Зовнішні багажники.

Багажник, основу якої складають наявні впоперек даху автомобіля дуги, закріплюється даху спеціальними упорами — дві на кожну дугу. Підбір конструкції крепежной лапи упора здійснюється під конкретний тип посадкового місця; можливі такі варіанти: дах з водостічним жолобом, без жолоби, з фіксованими точками кріплення багажника і з штатно поставленими заводу поздовжніми дугами. Ці дуги скругляются, по формообразованию соподчиняются загальної формі кузова, але зовнішні виступаючі елементи псують аеродинамічний показник. Щоб знизити опір повітря нагнетаемого на дах, де розташовуються речі, встановлюється аеродинамічний бокс, але на всіх моделях цей бокс відчуває тиск на відрив, і деякі форми боксів створюють незначні зриви потоків фронтального «вітру». ВИСНОВОК Аеродинаміка автомобіля — це наука, яка залишається експериментально доказуваної. Для зниження опору рушійної тіла, необхідно проаналізувати його форму. Врахувати можливі бічні вітри, які впливають на кузов автомобіля. Розподіл тисків навколо що просувалася машини віддзеркалюється в його руху дорогою. Стійкість великих швидкостях падає. У нинішній час робиться дуже багато спроб, щоб оптимізувати форму автомобіля, оскільки необхідно постійно мати зчеплення з колишньою дорогою і стійкість при вітрі, зокрема бічному і тильному, і навіть впливає рельєф і характер дороги на аэродинамическое рівновагу. Аэродинамичная форма кузова автомобіля — це складова безпеки і комфорту езды.

1. «Аеродинаміка автомобіля », Москва, Машинобудування, 1987. Оригинал:

Aerodynamik des Automobils, Vogel-Verlag, 1981.

2. web sites: internet internet.

———————————;

року міністерство освіти Російської Федерации.

Удмуртский Державний Университет.

Кафедра «Промисловий дизайн».

реферат:

Аэродинамическое опір автомобиля.

[pic].

Виконав: ст-т.

Скуба Д.В.

грн. 20−61.

Прийняв: професор Бендерский Б.Я.

р Ижевск.

2001 г Поток повітря плавно обтікає передок стандартної «десятки «.

При установці козирка над капотом автомобіля виникає сильне завихрение.

Lamborghini Countach 5000 QW.