Курсовая: Аэродинамика авто - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Аэродинамика авто

Банк рефератов / Транспорт

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 2358 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

26 Анализ аэродинамиче ской системы автомобиля. О сновные аэродинамические ф акторы влияющие на скорость и мощность автомобиля. Применение аэродина мического эффекта при создании перспективного автомобиля. СОДЕРЖАНИЕ Аэродинамическое сопротивление стр 1. Основные факторы влияющие н а аэродинамическое сопротивление автомобиля ……… ………………………………………………………… ....... 2. Основные показатели для расчета скор ости и мощности автомобиля с учетом аэродинамического сопротивления…....... 3.Применение аэродинамического эффекта при создании пе рспективного автомобиля…………………………………………. Поле потока вокруг легкового автомобиля……... ……………….. Интересные сводки и аспекты аэродинамики ... Вывод……………………………………………………… ………… ….. Список литературы…………………………………… ………………. Аэродинамическое сопротивление Часть 1 Аэродинамическое сопротивление автомобиля обусл овлено движением последнего с некоторой относительной скоростью в окр ужающей воздушной среде. Среди всех сил, составляющих сопротивление дви жению автомобиля, эта представляет наибольший интерес в свете всевозра стающих скоростей передвижения транспортных средств. Дело все в том, что уже при скорости движения 50-60 км/час она превышает любую другую силу сопро тивления движению автомобиля, а в районе 100-120 км/час превосходит всех их вм есте взятых. Сразу хотелось бы отметить, что на сегодняшний день не существует методи к теоретического расчета силы аэродинамического сопротивления, а поэт ому ее величину возможно определить только экспериментально. Конечно, н еплохо было бы еще на стадии проектирования произвести количественную оценку аэродинамики автомобиля и изменяя определенным образом форму к узовных деталей оптимизировать ее. Но, увы, решить данную задачку оказал ось не так просто. Найти выход из сложившейся ситуации, конечно же, пытали сь. В частности, путем создания каталогов, где значению аэродинамическог о сопротивления объекта ставились в соответствие основные параметры е го формы. Такой подход оправдывает себя лишь в случаях его применения к о тносительно простым в аэродинамическом смысле телам. Число же параметр ов, описывающих геометрию легкового автомобиля, слишком велико, и отдель ные поля потоков находятся в весьма сложном взаимодействии друг с друго м, так что и в этом случае попытка приручить аэродинамику провалилась. Применительно к автомобильной технике аэродинамическое сопротивлени е можно представить как сумму нескольких его составляющих. К ним относят ся: сопротивление формы; сопротивление трения о наружные поверхности; сопротивление, вызываемое выступающими частями автом обиля; внутреннее сопротивление. Сопротивление формы еще называют сопротивлением давления или лобовым сопротивлением. Сопротивление формы является основной составляющей со противления воздуха, оно достигает 60 % общего. Механизм возникновения это го вида сопротивления следующий. При движении транспортного средства в окружающей воздушной среде происходит сжатие набегающего потока возду ха в передней части автомобиля. В результате здесь создается область пов ышенного давления. Под его влиянием струйки воздуха устремляются к задн ей части автомобиля. Скользя по его поверхности, они обтекают контур тра нспортного средства. Однако в некоторый момент начинает проявляться яв ление отрыва элементарных струек от обтекаемой ими поверхности и образ ования в этих местах завихрений. В задней части автомобиля воздушный пот ок окончательно срывается с кузова транспортного средства. Это способс твует образованию здесь области пониженного давления, куда постоянно о существляется подсос воздуха из окружающего воздушного пространства. Классической иллюстрацией наличия зоны пониженного давления является пыль и грязь, оседающие на элементы конструкции задней части транспортн ого средства. За счет различия давлений воздуха впереди и сзади автомоби ля создается сила лобового сопротивления. Чем позже происходит срыв воз душного потока с обтекаемой поверхности и соответственно меньше облас ть пониженного давления, тем меньшей будет и сила лобового сопротивлени я. В этом аспекте интересен следующий факт. Известно, что при езде двух форм ульных болидов друг за другом, уменьшается не только сопротивление движ ению заднего автомобиля, идущего в воздушном мешке, но и переднего, по изм ерениям в аэродинамической трубе - на 27%. Происходит это вследствие частич ного заполнения зоны пониженного давления и уменьшения разряжения за н им. Из вышесказанного понятно, что форма кузова транспортного средства в да нном случае играет существенную роль. Кузов автомобиля необходимо изва ять таким образом, чтобы процесс перемещения воздуха из передней зоны ав томобиля в заднюю происходил с наименьшими затратами энергии, а последн ие определяются главным образом характером вихреобразования. Чем мень ше образуется локальных завихрений, мешающих нормальному перетеканию струек воздуха под действием разности давлений, тем меньше будет и сила лобового сопротивления. Сопротивление трения обусловлено "прилипанием" к поверхности кузова сл оев перемещающегося воздуха, вследствие чего воздушный поток теряет ск орость. В этом случае величина сопротивления трения зависит от свойств м атериала отделки поверхности кузова, а также от его состояния. Дело в том, что любая поверхность обладает различной поверхностной энергией, спос обной в различной степени повлиять на окружающую среду. Чем больше значе ние поверхностной энергии у материала покрытия автомобиля, тем сильнее его поверхность взаимодействует на молекулярном уровне с окружающей в оздушной средой, и тем больше энергии необходимо затратить на разрушени е сил Ван-дер-Ваальса (сил взаимного притяжения молекул), препятствующих взаимному перемещению объемов соприкасающихся веществ. На данный вид п отерь приходится около 10 - 20% всех аэродинамических потерь. Меньшие значен ия сопротивления трения относятся к автомобилям, обладающим новыми, хор ошо отполированными покрытиями, большие к автомобилям с плохо окрашенн ыми кузовами или покрытиями, которые с течением времени утратили больши нство своих потребительских свойств. Часть 2 Сопротивление вызываемое выступающими частями ав томобиля составляет 10 - 15% общего. Хотя на некоторых экземплярах автомобил ьной техники оно может принимать и гораздо большее значение. На его вели чину влияют самые, казалось бы, безобидные конструктивные элементы авто мобиля, как-то дверные ручки, рычаги стеклоочистителей, колесные колпаки и прочие детали. Оказывается даже такие мелочи вносят свой вклад в общую силу аэродинамического сопротивления движению, причем их довесок весь ма существенен. Судите сами: поднятые ночью убирающиеся фары увеличиваю т силу сопротивления воздуха на 10%, открытые окна - на 5%, установленные пред усмотрительным автовладельцем грязезащитные фартуки на всех колесах - на 3%, багажник на крыше - на 10-12%, наружные зеркала заднего вида - 5-7%, широкопрофи льные шины - на 2-4%, антенна - на 2%, открытый люк в крыше - на 2-5%. С другой стороны ес ть ряд деталей, применение которых позволяет уменьшить аэродинамическ ое сопротивление. Так, установка на колеса гладких колпаков снижает его на 3%, замена выступающих дверных ручек на оптимизированные в аэродинами ческом смысле - утопленные также несколько снижает силу сопротивления в оздуха. Чтобы исключить добавочное сопротивление, вызываемое щетками с теклоочистителей, когда последние находятся в нерабочем положении, кон структоры некоторых фирм прячут их в специальный отсек, расположенный м ежду кромкой капота и лобовым стеклом. Также существенную роль играет ка чество сборки кузова автомобиля: малые зазоры в местах стыков кузовных д еталей могут уменьшить сопротивление на 2-5%. Внутреннее сопротивление обусловлено движением воздушных потоков чер ез системы вентиляции и охлаждения. Обычно пути движения воздушных пото ков в этом случае имеют достаточно сложную конфигурацию, обладающую мно жеством местных сопротивлений. К числу последних относятся резкие изме нения направления движения воздуха, фильтры, радиаторы и т. п. Для количественной характеристики аэродинамического сопротивления и спользуют следующую зависимость: FX=CX*P*V2*FMID/2, где: Р - плотность воздуха; V - скорость относительно го движения воздуха и машины; FMID - площадь наибольшего поперечного сечен ия автомобиля (лобовая площадь); CX - коэффициент лобового сопротивления воздуха (коэффициент обтекаемости). Обратите внимание на то, что скорость в формуле стоит в квадрате, а это зна чит: при увеличении скорости движения транспортного средства в два раза , сила сопротивления воздуха увеличивается в четыре раза, а затраты мощн ости вырастают в восемь раз!!! Поэтому при движении автомобиля в городско м потоке аэродинамическое сопротивление автомобиля мало, на трассе же е го значение достигает больших величин. А что говорить о гоночных болидах , движущихся со скоростями 300 км/час. В таких условиях практически вся выра батываемая двигателем мощность тратиться на преодоление сопротивлени я воздуха. Причем за каждый лишний км/ч прироста максимальной скорости а втомобиля приходится платить существенным увеличением его мощности ил и снижением CX. Так, например, работая над увеличением скоростных возможно стей болидов, участвующих в кольцевых гонках Nascar, инженеры выяснили, что дл я увеличения максимальной скорости на 8 км/ч потребуется прирост мощност и двигателя в 62 кВт! Или уменьшение СX на 15%. Коэффициент лобового сопротивления определяют экспериментальным мет одом путем продувки автомобиля или его модели в аэродинамических труба х. От величины CX Вашего автомобиля в прямой зависимости находится количе ство расходуемого им топлива, а значит и денежная сумма оставляемая Вами у бензоколонки. Поэтому конструкторы всех фирм-производителей автомоб ильной техники постоянно пытаются снизить коэффициент лобового сопрот ивления своих творений. CX для лучших образцов современных автомобилей с оставляет величину порядка 0,28-0,25. Для примера, величина коэффициента лобов ого сопротивления "седьмого вазовского классического кирпича" составл яет 0,46. Комментарии излишни. Наименьшим же коэффициентом отличаются авто мобили, предназначенные для установления рекордов скорости - CX порядка 0,2-0,15. Однако аэродинамика влияет не только на скоростные качества автомобил я и расход топлива. В ее компетенцию входят также задачи обеспечения дол жного уровня курсовой устойчивости, управляемости автомобиля, снижени я шумов при его движении. Особ ое внимание заслуживает влияние аэродинамики на устойчивость и управляемость автомобилем. Э то в первую очередь связано с возникновением подъемной силы, которая сер ьезно влияет на ходовые качества машины - уменьшает силу сцепление колес с дорогой, а в некоторых случаях может быть одной из причин опрокидывани я автомобиля. Причина появления подъемной силы у автомобиля кроется в фо рме его профиля. Длины путей движения воздуха под автомобилем и над ним с ущественно разняться, следовательно, обтекаемому сверху воздушному по току приходится проходить его с большей скоростью, нежели потоку движущ емуся внизу автомобиля. Далее вступает в действие закон Бернулли, по кот орому, чем больше скорость, тем меньше давление и наоборот. Поэтому внизу автомобиля создается область повышенного давления, а сверху - пониженно го. В результате получаем подъемную силу. Конструкторы стремятся всяким и ухищрениями свести ее к нулю, и частенько это им удается. Так, например, у " десятки" нулевая подъемная сила, а у "восьмерки" существует тенденция к по дъему. Избавиться от подъемной силы можно установкой антикрыльев. Они со здают дополнительную прижимную силу, хотя несколько и ухудшают общее аэ родинамическое сопротивление. Следует заметить, что используются они в основном на гоночных болидах. Не следует путать между собой антикрыло и спойлер. Каждый из них выполняет свою задачу. Спойлеры, которые устанавл иваются на серийные модели легковых автомобилей, предназначены в больш ей степени для лучшей организации движения потока воздуха. На устойчивость автомобиля влияет и характер обтекания кузова воздушн ыми потоками, направленными под определенным углом к его продольной оси . В этом случае результирующая сила лобового сопротивления, приложенная к его центру парусности, который находится на некотором расстоянии от по верхности контакта автомобиля с дорогой, а также смещен от его центра ма сс, создает разворачивающий момент и крен автомобиля. Ощутить всю прелес ть данного явления можно, например, на "Таврии" при движении на высокой ско рости в момент прохождения рядом "фуры". Аэродинамические шумы, возникающие при движении автомобиля, свидетель ствуют о плохой его аэродинамике или же о ее отсутствии вообще. Генерируются они з а счет вибраций элементов кузова в моменты срыва воздушного потока с их поверхности. По наличию или отсутствию шумов на высоких скоростях движе ния можно определить степень проработки конструкции автомобиля в аэро динамическом смысле. Как Вы понимаете, просчитать такое огромное количество параметров аэро динамики автомобиля невозможно. Поэтому ее созданием и доводкой констр укторы занимаются путем многочисленных продувок в аэродинамических тр убах, как моделей автомобилей, так и натурных образцов. Как оценить потери мощности на качение шин? Если до рога имеет твердое, ровное покрытие, а давление в шинах нормальное, то в ши роком диапазоне скоростей (примерно до 60– 70% от максимальной) сила сопрот ивления качению шин почти постоянна и, по данным ряда исследований, сост авляет 0,013– 0,015 полного веса машины. На скоростях 150– 160 км/ч этот коэффициент может увеличиваться в зависимости от особенностей шины, давления в ней, температуры и т. д. до значений 0,019– 0,020 . А вот другая составляющая пространства – это возд ух. Чем быстрее едешь, тем сильнее его сопротивление. На очень высоких ско ростях воздух становится "железным": так, на некоторых боевых самолетах п ри энергичных маневрах один квадратный метр крыла испытывает нагрузку до нескольких тонн! Сопротивление воздуха – главный враг высоких скоро стных показателей. Соотношение мощности к скорости Так изменяется необходимая для движения мощность в зависимости от скор ости автомобиля: N – мощность, л.с.; V – скорость, км/ч (м/с); Cx – коэффициент а эродинамического сопротивления; S – "лобовая площадь" автомобиля; 1 – р асчетная мощность, с учетом изменения потерь на качение шин по скорости; 2, 6 – характеристики максимальной ("располагаемой") мощности двигателе й ВАЗ-2103 и ВАЗ-2101; 3, 4 – результаты расчета для попутного и встречного ветра 5 м/с; 5 – расчетная кривая необходимой мощности для современного автом обиля со сниженным аэродинамическим сопротивлением Сх = 0,3. Этот « враг » по-настоящему серьезен, так как резко у величивается с ростом скорости: увеличили ее втрое – сила сопротивлени я подскочила в девять раз! Она пропорциональна квадрату скорости. Но что бы вычислить а эродинамическ ое сопротивление автомобиля, достаточно знать два важных его показател я. Во-первых, коэффциент аэродинамического сопротивления Cx . Его называют коэффициентом формы – вполне справедливо, так к ак он указывает именно на совершенство формы. "Це-икс" грузовиков и мотоци клов может достигать 0,6– 1,0, для легковых машин типа "жигулей" составляет пр имерно 0,45, у лучших современных автомобилей – ниже 0,3 . Во-вторых, максимальная площадь поперечного сечен ия машины S (лобовая площадь). Поле потока вокруг легкового автомобиля Вообще, оценивая различные тела, которые перемеща ются в воздушном пространстве, можно понять, что «грамотная» форма объ екта – это необходимое условие, чтобы перемещение было менее трудным. На рисунке сравниваются тела с одинаковым отношением длины к высоте l//h и ли длины к диаметру l//d (это отношение иногда называют коэффициентом полно ты тела); фактор близости основания (т.е. поверхности дороги) при таком рас смотрении может не учитываться. Аэродинамическое сопротивление тела вращения (Cx~0,05) состоит преимуществе нно из сопротивления трения; предельный случай чистого сопротивления т рения имеет место при продольном обтекании плоской пластины. Для этого в ида сопротивления имеется хорошая теоретическая база. Влияние вязкост и воздуха заметно только в очень тонкой, прилежащей к стенкам зоне, назы ваемой пограничным слоем. Основываясь на экспериментально определенны х законах распределения касательных напряжений вдоль стенок, можно рас считать характеристики этого пограничного слоя, например его толщину, к асательное напряжение вдоль стенки, место отрыва, для этого лишь необход имо, чтобы был предварительно рассчитан внешний поток, который в данном случае рассматривается как идеальный, т.е. не обладающий вязкостью. Таки м образом, можно провести оптимизацию, например, тела вращения, т.е. для те ла с предварительно заданным отношением l//h и предварительно заданным об ъемом можно рассчитать форму, обеспечивающую минимальное аэродинамиче ское сопротивление. В дальнейшем можно, используя теоретические преобр азования, пересчитать полученные для этого тела результаты применител ьно к телу, напоминающему автомобиль. Однако с уменьшением коэффициента полноты l//d сопоставимость теоретических расчетов с экспериментальными данными ухудшается. Причина этого заключается в отличие давлений, рассч итанных теоретически и имеющих место в реальных условиях, в области отры ваемого потока (базовое давление, в отечественной литературе этот парам етр часто называют донным давлением). Аэродинамическое сопротивление прямоугольного параллелепипеда, обте каемого продольным потоком (Cx~0,9) является в основном сопротивлением давл ения, в чистой форме этот вид сопротивления имеет место при обтекании пл оской пластины, расположенной поперечно к потоку. Но даже в этом простом случае - простом в смысле того, что место отрыва однозначно определено ос трыми кромками - сопротивление давления в интересующем нас случае турбу лентного потока в вихревом следе за пластиной не подается расчету. Обрат ное действие области возмущенного потока, в которой существенно влияни е трения, на идеальный, не обладающий вязкостью внешний поток гораздо си льнее, чем в случае пограничного слоя. Общепризнанной модели для вихрево го следа за телом, несмотря на интенсивные работы по ее созданию, до сих по р нет. Итеративное рассмотрение идеального, не обладающего вязкостью, а затем реального, обладающего вязкостью, потока - как в случае погранично го слоя - невозможно. Решение полных уравнений движения, так называемых у равнений Навье-Стокса, возможно только для ламинарного потока, когда зак он изменения касательных напряжений известен; в случае турбулентного п отока из-за отсутствия подходящего закона изменения касательных напря жений, не говоря уже о проблемах вычисления, такого решения нет. Легковой автомобиль, несмотря на меньшее по сравнению с параллелепипед ом аэродинамическое сопротивление, по механике потока ближе к параллел епипеду и сильно удален от тела вращения. Как будет показано в двух после дующих разделах, обтекание автомобиля сопровождается отрывами, а его аэ родинамическое сопротивление является пре - имущественно сопротивлением давления. Так как аэродинамическое сопротивление не поддается расчету, то были пр едприняты попытки каталогизировать его в зависимости от основных пар аметров формы. Можно сказать, что эти усилия до сегодняшнего дня безуспе шны. Число параметров, описывающих геометрию легкового автомобиля, слиш ком велико, и отдельные поля потоков находятся в весьма сложном взаимоде йствии друг с другом. Таким образом, в данной работе физическая суть процесса обтекания рассм атривается только с качественной стороны; кроме того, приведен ряд вывод ов, которые относятся к конкретным случаям, и обобщать их необходимо с бо льшой осторожностью. С учетом этих аспектов предлагается метод проведе ния работ, который является ничем иным, как стратегией опробирования. Как правило, набегающий на автомобиль поток несимметричен. Для упрощени я речь идет лишь о симметричном обтекании; влияние бокового ветра на аэр одинамическое сопротивление не рассматривается. В целом поле потока вокруг автомобиля изучено недостаточно. Поэтому кар тину обтекания автомобиля можно представить только благодаря суммиров анию отдельных сведений по этому вопросу. Они получены в результате изме рений скоростей потока, распределения давления и наблюдения обтекания как на поверхности автомобиля, так и в прилегающем к нему пространстве. Спойлер передка может выполняться отдельно устанавливаемой деталью ку зова либо изготовляться как единое целое с панелью передка, т.е. отштампо вываться совместно с ней. В первом случае существует относительно больш ая свобода в выборе положения, высоты и наклона спойлера. Во втором случа е возможности при выборе параметров спойлера меньше, связано это прежде всего с технологическими причинами. Стойка ветрового стекла (стойка А). Влияние стойки в етрового стекла на аэродинамическое сопротивление очень сильно зависи т от положения и формы ветрового стекла, а также от формы передка. Решая во прос снижения аэродинамического сопротивления путем правильного форм ообразования стойки ветрового стекла, как, впрочем, и любого другого эле мента кузова, необходимо учитывать технологические возможности изгото вления и ее функциональную нагрузку, которая заключается, например, в за щите передних боковых стекол от попадания дождевой воды и грязи, сдуваем ой с ветрового стекла, в поддержании приемлемого уровня внешнего аэроди намического шума и др. Схема обтекания передка легкового автомобиля и ег о элементов Полученное таким образом поле потока для легковог о автомобиля представлено на рис. Поле потока характеризуется многочис ленными отрывами. Места, в которых может иметь место отрыв потока, показа ны отдельно. Можно выделить два типа отрывов , а имен но двумерные и трёхмерные. Линия отрыва в двумерном случае проходит преимуще ственно перпендикулярно к местному направлению потока. Если имеет мест о повторное прилегание потока, то образуются так называемые обратные по токи (циркулирующие потоки). Такие вихри могут возникать в следующих мес тах: на передней кромке капота; сбоку на крыльях; в зоне, образованной пере сечением капота и ветрового стекла; на переднем спойлере и, возможно, в зо не излома при ступенчатой форме задней части автомобиля. Зоны, в которых оторвавшийся поток представляет собой близкое к двухмерному вихревое движение (зоны "спокойной воды") чаще всего образуются с обратной стороны задка автомобиля. Схематичное изображение формы потока при различн ых исп олнениях задней части автомобиля В зависимости от структуры поля потока за автомоби лем образуется длинный, сильно вытянутый назад открытый или короткий за мкнутый вихревой след (см. рис.). Оторвавшиеся потоки совершают циркулирующие движения, оси которых, как правило, проходят перпендикулярно к набегающему невозмущенному потоку и параллельно к линии отрыва. На рис. для каждой из трех форм задней части автомобиля показана пара вихрей, вращающихся навстречу друг другу. Нижн ий вихрь вращается в направлении против часовой стрелки; именно он перен осит частицы грязи на обратную сторону автомобиля. Верхний вихрь вращае тся в противоположную сторону, т.е. по часовой стрелке. Конструкторы наблюдали, что после отрыва потока в вихревом следе образуется пара противоположно вр ащающихся продольных вихрей, которая в случае формы задка "универсал" ин дуцирует восходящий поток, а при плавно спускающейся и ступенчатой форм ах задка - нисходящий поток в вихревом следе. При форме задка "универсал" п ара вихрей поднимется в направлении потока и перемещается к плоскости с имметрии. При плавно спускающейся и ступенчатой формах задка вихри вдол ь потока опускаются к дороге и перемещаются наружу. Можно предположить, что эти продольные вихри являются продолжением описанных выше попереч ных вихрей. Второй тип отрыва имеет трехмерный характер; эти от рывы на рис. отмечены штрихпунктирными линиями или заштрихованными зонами. Вихревые трубки образуются на наклонно обтека емых острых кромках, совершенно так же, как на треугольном крыле самолет а. Такая пара вихрей образуется на правой и левой стойках ветрового стек ла, так называемых стойках А. В районе верхнего конца стоек указанная пар а вихрей изгибается по направлению к крыше; их дальнейшее взаимодействи е с потоком в районе задней части автомобиля еще не изучено. Ярко выражен ная пара вихревых трубок образуется позади автомобиля при определенно м наклоне линии задка (см. рис.). Эти вихри взаимодействуют с внешним поток ом и с двухмерным вихревым следом. Они в значительной степени аналогичны кромочным вихрям крыла конечного размаха. Указанные вихревые трубки в п ространстве между их осями индуцируют поле нисходящего потока, которое определяет расположение линии отрыва потока, обтекающего тело. Этот мех анизм становится понятным, если рассмотреть рис. На правой фотографии су ществует пара сильных вихрей; на левой фотографии образование такой пар ы искусственным путем предотвращено. В первом случае индуцированный па рой вихревых трубок нисходящий поток способствует тому, что линия отрыв а расположена очень низко, и это приводит к образованию небольшого замкн утого вихревого следа. Во втором случае поток отрывается от задней кромк и крыши, вихревой след так сильно вытянут, что оканчивается вне простран ства, имеющегося для наблюдений (длина рабочей части аэродинамической т рубы). Следует указать на то, что конструкторы на своей модели автомобиля с плавно спускающейся форм ой задка не наблюдали описанные выше продольные вихревые трубки; другие измерения явно показали существование этой пары вихрей. Указанное несо ответствие лишний раз подтверждает, что этот процесс формирования пото ка за автомобилем изучен еще не в полной мере. Вращающиеся навстречу друг другу поперечные вихри в вихревом следе за а втомобилями с разной формой задка: а) ступенчатая форма задка; б) плавно сп ускающаяся форма задка; в) круто спускающаяся форма задка Для чего нужен козырёк ? Для анализа "десятку" загнали в аэродинамическую трубу. Во преки ожиданиям, подъемная сила осталась прежней. Да и коэффициент аэродинамического сопротивления изменился незначите льно — следовательно, существенного увеличения расхода топлива не буд ет. Правда, немного изменился опрокидывающий момент — при установке коз ырька на "десятку" подъемная сила, действующая на колеса передней оси, уве личивается на 50 Н, а задние колеса немного догружаются. Если для визуализа ции воздушных потоков пустить над капотом "десятки" струю дыма, то видно, ч то сразу за козырьком воздух закручивается в вихре, и это создает над кап отом значительное разрежение. Из-за этого поток воздуха на передней част и капота даже меняет направление на противоположное! Естественно, ни оди н изготовитель подобных "элеронов" об этом и не подозревает — никто из ни х наверняка не проводил аэродинамических исследований... Но, может быть, козырек хотя бы снижает загрязняемость лобового стекла? Н ичуть не бывало — наш "элерон", установленный на одну из редакционных "дес яток", при езде по осенним гряз ным дорогам не дал ни малейшего положительного эффекта. Единственное отличие — если раньше летящая из-под колес впереди идущих машин грязь растекалась по капоту ро вными симметричными струями, то теперь передок автомобиля стал напомин ать орошенную из пульверизатора поверхность. А вышеупомянутое завихре ние воздуха приводит к тому, что щель между козырьком и капотом начинает медленно, но верно забиваться песком. Так что польза от козырька только одна — он действительно за щищает торец капота от мелких камней. Изменение аэродинамических характеристик автомобил я ВАЗ-2110 Без козырька С козырьком Площадь мид еля, м2 1,931 1,931 Коэффициент аэродинамического сопротивления Сх 0,347 0,355 Сила лобово го сопротивления Рх, Н 535 548 Без козырька С козырьком Подъемная с ила Рz, Н 324 328 колес перед ней оси 79 134 колес задне й оси 245 194 Опрокидываю щий момент Му, Нм – 206 – 75 Интересные сводки и аспекты аэродинам ики Аэродинамический анализ некоторых автомобилей, а именно автомобилей с большим именем показал, что не всё «крутое» пре восходно. Все знают марку спортивного суперкара Lamborghini , да это действительно машина превосходна во всех её отношениях, но для оценки аэродинамического сопротивления он а показала неожидаемые показатели. Скорость здес ь была достигнута за счёт мощного 12-ти цилиндрового двигателя, низкой подвески, широкой базы (ус тойчивость), низкого кузова, а также пластикового корпуса, антикрыльев. Спойлеры и антикрылья на этом автомобиле расположены больше для стиля и для внешнего эстетического восприятия. Иногда, в некоторых случаях, г рамотное расположение внешних спойлеров ухудшает стиль. Конструкторы и дизайнеры пытались на этом авто «убрать» п оток фро нтального набегающего воздуха, свести его на нет . Современное мнение – это плавное распределение поток а вдоль формы кузова. Cx для некоторых автомобилей Модель Cx Цена $ Lamborghini countauch ---------------------------- -0,42 Ferrari Testarossa----- ------------------------------- 0,36 Mitsubishi Lancer------ ------------------------------- 0,28 Ваз 2110------------------------ ------------------------ 0,34 200 ,000 150,000 75,000 6,500 Дополнительные воздухозаборники снижают Cx , где э нергия сопротивления воздуха идёт на охлаждение двигателя и на венти ляцию салона. Кстати, внутреннее распределение воздушных масс оказыва ет влияние на движение автомобиля. Вообще, если рассмотреть такой образ, что имеется водяной шар, а при движении он вытянется и примет форму капли, то эта фо рма будет самой аэродинамичной. Такой случай возможен только для полё та в воздушном пространстве. Но в автомобиле все параметры аэродинами ки соподчинены к плоскости земли, а значит нельзя делать конкретные вы воды. Все выводы экспериментальны. Распределение всех масс деталей автомобиля тоже влияет на аэродинамику. P.s. При большом багажнике (пример: Ваз 2110) аэродинамические показатели в некоторых случаях улучшаются. Внешние багажники Багажник, основу которого составляют располагаемые поперек крыши ав томобиля дуги, закрепляется на крыше специальными упорами - по два на каж дую дугу. Подбор конструкции крепежной лапы упора осуществляется под ко нкретный тип посадочного места; здесь возможны следующие варианты: крыш а с водосточным желобом, без желоба, с фиксированными точками крепления багажника и со штатно поставленными на заводе продольными дугами. Эти дуги скругляются, по формообразованию соподч иняются общей форме кузова, но внешние выступающие элементы портят аэ родинамический показатель. Чтобы снизить сопротивление воздуха нагн етаемого на к р ышу, где распол агаются вещи, устанавливается аэродинамический бокс, но практически н а всех моделях этот бокс испытывает давление на отрыв , а некоторые формы боксов создают незначите льные срывы потоков фронтального «ветра». ВЫВОД Аэродинамика автомобиля – это наука, которая остаётся экспериментально дока зываемой. Для снижения сопротивления движущегос я тела, необходимо проанализировать его форму. Учесть возможные боков ые ветры, воздействующие на кузов автомобиля. Распределение давлений вокруг движущейся машины отражается на ее движен ии по дороге. Устойчивость на больших скоростях падает. В нынешнее вре мя делается очень много попыток, чтобы оптимизировать форму автомоби ля, потому что необходимо постоянно иметь сцепление с дорогой и устой чивость при ветре, в том числе боковом и тыльном, а также влияет рельеф и характер дороги на аэродинамическое равновесие. Аэродинамичная фор ма кузова автомобиля – это составляющая безопасности и комфорта езд ы. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Я выбрал тему «Аэродинамическое сопротивление автомо биля» для своей курсовой работы т.к. этот вопрос всегда актуален как для л юбителей-изобретателей так и для инженеров планирующих создать свой но вый, идеальный автомобиль, который в разы будет превосходить по своим во зможностям и параметрам предшествующие модели. Список литературы "Аэродинамика автомобиля", Москва, Машиностроение , 1987. Оригинал : Aerodynamik des Automobils, Vogel-Verlag, 1981. web sites: www.autotheory.by.ru www.auto.ru
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Во время допуска к лабораторной работе по физической химии по теме "Термодинамика":
- Когда у нас выходит газ, это какой процесс?
-... Пищеварительный?
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по транспорту "Аэродинамика авто", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru