1. Способи вивчення аеродинаміки автомобіля [ правити | правити код ]

Матеріал з Вікіпедії - вільної енциклопедії

Поточна версія сторінки поки не перевіряв досвідченими учасниками і може значно відрізнятися від версії , Перевіреної 18 листопада 2013; перевірки вимагають 6 правок . Поточна версія сторінки поки не перевіряв досвідченими учасниками і може значно відрізнятися від версії , Перевіреної 18 листопада 2013; перевірки вимагають 6 правок .

Аеродинаміка автомобіля - це розділ аеродинаміки , Що вивчає аеродинаміку автомобілів та іншого дорожнього транспорту. До числа перших автомобілів з кузовами удобообтекаемих форм слід віднести автомобілі, побудовані Женетта, Бергманом, Альфа-Ромео, Румплера і Яраем, що з'явилися не стільки в зв'язку з вивченням законів аеродинаміки, скільки в результаті чисто механічного запозичення форм, використовуваних в снарядо-, корабле- , діріжабле- і літакобудуванні. Найбільшої уваги заслуговує автомобіль конструкції інженера Яра, який вважав, що для тіла, що рухається в безпосередній близькості до поверхні дороги, як теоретично найвигіднішої форми може служити розділений навпіл корпус дирижабля зі злегка випуклою нижньою стороною і ретельно закругленими краями.

Головні цілі автомобільної аеродинаміки це:

• Зменшення опору повітря і, як наслідок, збільшення максимальної швидкості і зниження витрати палива.
• Зниження рівня шуму.
• Запобігання появи піднімають сил (забезпечення притискної сили) та інших проявів аеродинамічній нестійкості.
• оптимізація процесу охолодження деяких агрегатів автомобіля.
• Зменшення забруднення дорожньої брудом стекол, деяких елементів охолодження і повітряного фільтра автомобіля.

Є відмінності в аеродинаміці автомобілів і аеродинаміці повітряного транспорту. По-перше, характерна форма дорожнього транспорту набагато менше обтічна в порівнянні з повітряним транспортом. По-друге, для автомобілів необхідно враховувати вплив дорожнього покриття на потоки повітря. По-третє, швидкості наземного транспорту набагато менше. По-четверте, у наземного транспорту менше ступенів свободи ніж у повітряного, і його рух менше залежить від аеродинамічних сил. По-п'яте, Наземний транспорт має особливі обмеження в зовнішньому вигляді, пов'язані з високими вимогами безпеки. І, нарешті, більшість водіїв наземного транспорту менш навчені ніж пілоти і зазвичай водять, не прагнучи досягти максимальної економічності.

Сила опору повітря обчислюється за формулою:

F = 1 2 ⋅ C x ⋅ ρ ⋅ S ⋅ V 2 {\ displaystyle F = {{1 \ over 2} \ cdot {C_ {x}} \ cdot \ rho \ cdot {S} \ cdot {V ^ {2 }}}}

Де ρ {\ displaystyle \ rho} - щільність повітря, S-площа поперечного проекції автомобіля, C x {\ displaystyle C_ {x}} - коефіцієнт аеродинамічного опору . З формули видно, що сила опору повітря пропорційна квадрату швидкості. На великих швидкостях сила опору повітря перевершує інші сили опору. З формули також видно, що зменшити силу опору можна шляхом зменшення коефіцієнта Cx і зменшення площі поперечної проекції. Наявність сили опору повітря пояснюється тим, що при русі автомобіль стискає повітря, що знаходиться перед ним, і там утворюється область підвищеного тиску, і розріджує повітря позаду себе, де утворюється область зниженого тиску.

Існує також сила поверхневого тертя, що виникає через тертя між нерівностями поверхні автомобіля і повітрям.

Внутрішні обсяги автомобіля також впливають на коефіцієнт опору, і, отже, на силу опору повітря.

Способи вивчення аеродинаміки автомобіля [ правити | правити код ]

Аеродинаміка автомобілів вивчається двома основними методами - випробуваннями в аеродинамічній трубі і комп'ютерним моделюванням. Аеродинамічні труби для випробування автомобілів іноді оснащуються рухомий доріжкою, що імітує рухається дорожнє полотно. Крім того, колеса випробовується автомобіля приводяться в обертання. Ці заходи вживаються для того, щоб врахувати вплив дорожнього полотна і обертових коліс на потоки повітря.

дифузор