Az autó aerodinamikájának alapelvei (videó)
Az aerodinamika a levegő és más gázok mozgásának vizsgálata a folyadékmechanikán belül, és hogyan hatnak egymással a mozgásban lévő testekkel. De a szóban forgó területen, az autóiparban az érdekes dolog az aerodinamikai ellenállásról beszélni. Aerodinamikai ellenállás ez egy olyan erő, amely ellentétes bármely, a levegőben mozgó tárgy (például autó) mozgásával. Ma elhozzuk magyarázat és egyszerű képlet ez segít sokkal jobban megérteni, hogy pontosan hogyan működik ez az erő, oly sokszor említették és ritkán értették meg. Ha jól érted ezt az egyszerű magyarázatot, egy kis idő múlva akkor több elképzelésed lesz az aerodinamikai ellenállásról, mint a világ népességének 99,9% -a. Igért.
Mi az aerodinamika: videó magyarázat
Mi és mi okozza az aerodinamikai ellenállást?
Középpontban az adott úton haladó autó konkrét esete, Az aerodinamikai ellenállást az okozza, hogy elölről át kell mozgatni a nagy légmennyiséget, és az autó mögé kell helyezni. Amikor egy autó előrelép, jelentős nyomáskülönbség van az autó eleje, ahol a levegőnek ütközünk, és a kocsi hátulja között, ahol olyan szívóhatás jön létre, amely annál erősebb, minél gyorsabban haladunk.
Az aerodinamikai húzási képlet: a működésének megértése
Senki ne ijedjen meg, amikor a képletet látja, mert nagyon könnyű és 4 tényezőből áll, amelyek megsokszorozódnak, semmi több. Ezeket a tényezőket nagyon könnyű megérteni, amint azt az alábbiakban láthatjuk, és együttesen megadják nekünk azt az alapvető autókultúrát, hogy megbeszélhessük az előttük állóval az aerodinamikát, vagy legalábbis ne mondjuk az atrocitásokat, ami nem kevés .
Aerodinamikai ellenállás (R) = ½ d S Cx v 2
* d = Légsűrűség
* = Elülső felület
* Cx = Aerodinamikai ellenállás együtthatója
* v 2 = A sebesség négyzete (a levegő, nem a föld vonatkozásában mérve)
Figyelembe véve, hogy a levegő sűrűsége (d, amelyet kg/m3-ben mérünk) többé-kevésbé állandó, és nem tudjuk ellenőrizni, csak jól meg kell értenünk az egyenlet utolsó három tagját és valódi repedések leszünk az aerodinamikai ellenállásban.
Elülső felület
Elülső felület (S) az autó által elfoglalt terület elölről nézve és m 2 -ben mérik . Így megérthetjük, hogy egy magas és széles, nagy tükrökkel és gumikkal ellátott autó nagyobb ellenállást kínál, mint egy alacsony, keskeny, kicsi tükrökkel és vékony gumikkal ellátott autó. Kettős elülső felülete kettős ellenállást jelent (Ha az összes többi tényező egyenlő), ezért egy SUV többet fogyaszt és kevesebbet fut, mint egy kompakt, még akkor is, ha ugyanaz a motorja van, még akkor is, ha hasonló alakúak, és bár egyforma lehet a súlya: a SUV-nak többet kell mozognia levegő áthalad a levegőből.
Az elülső felület akkora, mint a légfront, amelynek mozognia kell, hogy az autó elhaladjon. Minél kevesebb, annál jobb. Az autó elülső felülete általában 2 m 2 és 2,5 m 2 között van és ebben figyelembe kell venni mindazt, ami közvetlenül a levegő felé néz: az első, a szélvédő, a tükrök, a gumiabroncsok része, amely a test alól jön ki. ha hozzáadunk egy tetőcsomagtartót vagy egy dobozt a tetőn, növeljük az elülső felületet (és annak aerodinamikai ellenállási együtthatóját is, amelyet alább láthatunk).
Érdekes részlet, hogy ez a maximális szakasz síkja (az a sík, amellyel kivághatjuk az autó legnagyobb "szeletét") szintén az a sík, amelytől kezdve a légáramlás elválik a testtől, és a nyomás csökken. Ez a sík lenne a határ a levegőt, amely fékezi az autót "elöl tolja", és a levegőt, amely fékezi az autót "hátulról húzza".
Cx aerodinamikai ellenállási együttható
A Cx együttható dimenzió nélküli, nincs egysége, és a jármű szél ellenállását reprezentálja egy olyan elméleti tárgy vontatásához képest, amely képes megállítani az elülső levegőt (valami falhoz hasonló), amelynek együtthatója = 1. A a Cx = 0 elméleti érték az ellenállás teljes hiányát jelentené, és e két véglet között minden autó (amelyek mögött nincs nyitott ejtőernyő).
A Cx aerodinamikai ellenállás együtthatójaaz "x" -t hordozza, mert vannak Cy és Cz is, melyek lennének az oldalirányú és a függőleges aerodinamikai ellenállás együtthatói, de ebben az esetben az X tengely irányába eső együtthatóra leszünk kíváncsiak, amely az autó mozgásiránya, annak hossztengelye.
A húzási együttható ötletének alkalmazása valódi autókra, a "doboz" forma, amely a belső tér szempontjából a leghatékonyabb, aerodinamikai ellenállása lenne a leghatékonyabb.
Tehát, a tervezőknek kompromisszumra kell jutniuk mindkét tényező között, mennyire akarnak beilleszkedni egy autóba vs. mekkora ellenállást hajlandók vállalni. Ezért a kisteherautók és teherautók inkább dobozokhoz hasonlítanak (elsőbbséget élveznek a térben, nem mennek túl gyorsan), a sportautók pedig nagyon alacsonyak és élesek (elsőbbséget élveznek az aerodinamikának, valamint az alacsonyabb súlypontnak), bár nem sok minden illik belül.
Érdekes részlet ez az autó hátulja fontosabb, mint az eleje. A jármű alakjának célja, hogy a levegő elölről mozogjon, és hátul a lehető leggyorsabban és folyékonyabban átrendeződjön, az ún. a "lamináris áramlás".
Lamináris áramlás esetén az autó körüli különböző rétegek vagy "lepedők" különböző sebességet kapnak, amikor körülveszik.. Az autó felszínéhez legközelebb eső rétegeket az autó jobban "meghúzza", mint a távolabbi, mint ahogy egy folyómederben a partok mentén lefolyó víz lassabban megy le, mint a központi csatornában. Ha a lamináris áramlás fenntartva van, és a levegő szépen csúszik, az autó kevés ellenállást kínál.
Ha a levegő elrendezése lepedőkben megtörik, és ezek a rétegek összekeverednek, a lamináris áramlástól a "turbulens áramlásig" mennénk és az uralkodó rend helyett káosz uralkodott, általában a kocsi hátuljában. A turbulencia a helyes aerodinamika legrosszabb ellensége, ezért szűkítik az autókat és a tetőket leeresztik az autó vége felé, hogy megkönnyítsék ezt a rendezett lamináris áramlást és gyorsan kitöltsék a levegőt az autó mögött.