Основы аэродинамики автомобилей

Автор: Пользователь скрыл имя, 25 Февраля 2012 в 15:07, научная работа

Описание работы

Объект исследования – влияние потока воздуха на поведение автомобилей
Предмет исследования – автомобили, крылья самолетов.
Цель работы – исследовать различные свойства влияния набегающего потока воздуха, изучая историческую и научную литературу.

Содержание

Введение. …………………………………………………………………......2
1. Общие понятия…………………………………………..3-11
1.1. Аэродинамика………………...………….………….………….3
1.2. Лобовое сопротивление……….………………...…….……….4
1.3. Подъемная сида..……………….………………..……………...4
1.4. Закон Бернулли………………..…………………...…………...5
1.5. Миделево сечение………………..………………...…………...5
2. Аэродинамика автомобилей и различные способы её улучшения….6-13
2.1. Задачи аэродинамики..…………………….…………………...6-13
a) Уменьшение сопротивления воздуха и, как следствие, увеличение максимальной скорости и снижение расхода топлива....................7
b) Предотвращение появления поднимающих сил (обеспечение прижимной силы) и других проявлений аэродинамической неустойчивости………………………………………………….….7
c) Исключение загрязнения и скапливания дождевой воды на стеклах и фонарях автомобиля……………………………………………….10
d) Организация эффективного охлаждения двигателя и колесных тормозных механизмов…………………………………………….11
e) Уменьшение давления внутри колесной арки…………………13
3. Аэродинамическая труба………………………...………………..….14-15
Заключение…………………………..……………………………………….1,,
Литература……………..……………………………………..…………........1,,
Приложение……………………………..………………………….………...17-26

Работа содержит 1 файл

Osnovy_aerodinamiki_avtomobilya.docx

— 711.27 Кб (Скачать)

Устройство предназначено  для извлечения тепла из воздушного потока, который нагревается при  сжатии в компрессоре. Существует много  критериев, которыми руководствуются  при создании интеркулера. Основные среди них — это максимальный отвод тепла, минимальные потери давления наддува, увеличения инерции  потока.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тормоза автомобиля также нуждаются в охлаждении. Чтобы осуществить эту затею, нужно всего лишь пустить воздуховоды от отверстия в бампере к самим тормозам – и все заработает. С охлаждением задних тормозов – аналогичная ситуация, только в данном случае воздух берется от специальных воздухозаборников в задних крыльях.

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Уменьшение давления внутри колесной арки. 
    Вследствие высоких скоростей вращения колес, внутриарочное давление увеличивается. Чтобы избежать скверных последствий, в конструкции арки делают отверстия особой формы, куда может уйти воздух, создающий избыточное давление.  
    Часто делают небольшие спойлеры, имеющие прямую связь с арками задних колес. Это помогает эффективно использовать воздух, увеличивая прижимную силу сзади.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Аэродинамическая труба. 
 
Аэродинами́ческая труба́ — это экспериментальная установка, разработанная для изучения эффектов, проявляющихся при обтекании твёрдых тел (самолётов, автомобилей, ракет, мостов, зданий и др.) потоком, а также для экспериментального изучения аэродинамических явлений.

Аэродинамическая труба состоит  из одного или нескольких вентиляторов (или других устройств нагнетания воздуха), которые нагнетают воздух в трубу, где находится модель исследуемого тела, тем самым создаётся  эффект движения тела в воздухе с  большой . 
 
Аэродинамические трубы классифицируют по диапазону возможных скоростей потока (дозвуковые, трансзвуковые, сверхзвуковые, гиперзвуковые), размеру и типу рабочей части (открытая, закрытая), а также поджатию — соотношению площадей поперечных сечений сопла трубы и форкамеры. Также существуют отдельные группы аэродинамических труб:

  • Высокотемпературные — дополнительно позволяют изучать влияние больших температур и связанных с ними явлений диссоциации и ионизации газов.
  • Высотные — для исследования обтекания моделей разреженным газом (имитация полёта на большой высоте).
  • Аэроакустические — для исследования влияния акустических полей на прочность конструкции, работу приборов и т. п.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Основные эксперименты: 
 
1. Измерение давлений по поверхности тела.

Для исследования необходимо изготовить дренированную модель тела — в поверхности модели выполняются отверстия, которые соединяются шлангами с манометрами.

2. Измерение сил и моментов, действующих  на тело

Для исследования необходимо подвесить модель на многокомпонентном динамометре(Аэродинамические весы) либо на системе растяжек, позволяющей измерять натяжение каждой растяжки. Пересчет сил и моментов, действующих на тело, осуществляется в соответствии с критерием подобия Рейнольдса. (Для каждого вида течения существует критическое число Рейнольдса, Reκρ, которое, как принято считать, определяет переход от ламинарного течения к турбулентному.)

3. Визуализация течений

Для решения этой задачи используют шерстяные нити (шелковинки), наклеенные на поверхность модели либо закрепленные на проволочной сетке. Возможна постановка эксперимента с подачей цветного дыма в характерные зоны потока, но продолжительность такого эксперимента (в трубах с повторной циркуляцией  воздуха), как правило, весьма мала вследствие общего задымления всего аэродинамического  тракта.


 


Информация о работе Основы аэродинамики автомобилей