13Ноя

Площадь лобового сопротивления: Коэффициент сопротивления

Содержание

Коэффициент сопротивления

В динамике жидкости , то коэффициент аэродинамического сопротивления (обычно обозначаются как: , или ) является безразмерной величиной , которая используется для количественного определения сопротивления или сопротивление объекта в среде жидкости, такие как воздух или воду. Он используется в уравнении сопротивления, в котором более низкий коэффициент сопротивления указывает, что объект будет иметь меньшее аэродинамическое или гидродинамическое сопротивление. Коэффициент лобового сопротивления всегда связан с определенной площадью поверхности. [3]cd{\ displaystyle c _ {\ mathrm {d}}}cИкс{\ displaystyle c_ {x}}cш{\ displaystyle c _ {\ rm {w}}}

Коэффициент лобового сопротивления любого объекта складывается из двух основных факторов гидравлического сопротивления жидкости : поверхностного трения и сопротивления формы . Коэффициент лобового сопротивления поднимающегося аэродинамического профиля или судна на подводных крыльях также включает эффекты сопротивления, вызванного подъемной силой .

{2}c_{d}A} Коэффициент лобового сопротивления C d для сферы как функция числа Рейнольдса Re , полученный в результате лабораторных экспериментов. Темная линия соответствует сфере с гладкой поверхностью, а более светлая линия соответствует шероховатой поверхности. Цифры вдоль линии указывают на несколько режимов течения и связанные с ними изменения коэффициента сопротивления:
• 2: присоединенный поток ( стоксовский поток ) и установившийся отрывной поток ,
• 3: отрывной нестационарный поток, имеющий ламинарный пограничный слой потока перед отрывом, и создавая вихревую улицу ,
• 4: отрывное нестационарное течение с ламинарным пограничным слоем на входе, до отрыва потока, с хаотическим турбулентным следом за сферой ,
• 5: посткритическое отрывное течение, с турбулентным пограничным слоем. Компромиссное соотношение между сопротивлением при нулевой подъемной силе и сопротивлением, вызванным подъемной силой

cccp3d.ru | Расчет коэффициента лобового сопротивления (Cx) простых тел и сравнение полученного результата с экспериментом

Всем Привет.

 

Проделал некоторый труд, продул и рассчитал Cx простых тел, сравнил с экспериментом.

 

Решил оформить все в этот топик, возможно некоторым будем полезно, как говорится я просто оставлю это здесь….

 

Все тела вращения продувал в цилиндре, брал сектор в 10 градусов. Создавал сначала плоскую блочную сетку на одной из стороне симметрии, затем либо выдавливал вращением блоки, либо сразу элементы в 6 слоев. 

Куб и куб повернутой ребром к потоку считал в половине параллелепипеда. Сетка сразу в 3D Blocking.

 

Все тела вращения имеют радиус r=0.1 метр.

Кубы со стороной a = 0.2 метра.

То есть примерно подобного объема тела.

 

 

Считал в Isotermal режиме, рабочее тело Air At 25C. Лучший результат дала модель тубрулентности k-epsilon, от интенсивности (low, medium, high) результат почти не зависел. 

Inltet->Subsonic->Normal Speed->5 м/с

Outlet->Average Static Pressure->0 Pa

Боковые поверхности цилиндра — Wall->Free Slip

Само тело — > Wall->No Slip

Симметрия на соответствующие грани.

 

Добавлял Mesh Adaptation по скорости в CFX-Pre, где было не много элементов 3-4 итерации, для кубов 1-2.

 

В итоге в расчетах получал подобную картину:

Сетка:

CFD-Post:

:

 

Итоговая таблица с результатами:

 

Расчет с экспериментом сходится достаточно точно почти для всех тел, кроме сферы (я не знаю в чем тут дело, просто опустились руки) и конуса. У конуса Cx=0.5 при таком определение: «конус (2:1)», что это такое за соотношение 2 к 1, я не понял, взял 2h=D, возможно в этом причина. С каплевидном телом сложнее, само понятие слишком расплывчатое, нарисовал что-то вроде капли, но это с потолка, поэтому можно считать результат верным.

 

Также выкладываю сами файлы WB, возможно кому-то пригодятся.

 

Модель для тел вращения: http://rusfolder.com/42917782

Модель для Кубов: http://rusfolder.com/42917783

 

П.С: Если кому-то топик оказался полезным, приму благодарности на WMR: R275859695001   

Коэффициент аэродинамического сопротивления во Flow simulation 2016

Вступление.

Добрый день, дорогие читатели. В данном посте я хочу рассказать, как посредствам внутреннего анализа во Flow simulation выполнить внешний анализ детали или конструкции на определения коэффициента аэродинамического сопротивления и результирующей силы. Так же рассмотреть создание локальной сетки и задание целей ‘цель-выражение’ для упрощения и автоматизации расчетов. Приведу основные понятия по коэффициенту аэродинамического сопротивления. Все эти сведения помогут быстро и грамотно спроектировать бедующее изделия и в дальнейшем распечатать его для практического использования.

Матчасть.

Коэффициент аэродинамического сопротивления (далее КАС) определяется экспериментально при испытаниях в аэродинамической трубе или испытаниях при движении накатом. Определение КАС приходит с формулой 1

формула 1

КАС разных форм колеблется в широком диапазоне. Рисунок 1 показывает эти коэффициенты для ряда форм. В каждом случае предполагается, что воздух, набегающий на тело, не имеет боковой компоненты (то есть движется прямо вдоль продольной оси транспортного средства). Обратите внимание, что простая плоская пластина имеет коэффициент аэродинамического сопротивления 1.95. Этот коэффициент означает, что сила лобового сопротивления в 1.95 раза больше, чем динамическое давление, действующее на площадь пластины. Крайне большое сопротивление, создаваемое пластиной, связано с тем, что воздух, растекающийся вокруг пластины, создаёт область отрыва гораздо большую, чем сама пластина.

Рисунок 1.

В жизни в дополнение к составляющей ветра, вытекающей из скорости движения автомобиля, учитывают скрость находящего ветра на автомобиль. И того для определения скорости потока верно следующее утверждение V=Vавто+Vветра.

Если находящий ветер является попутным то скорость вычитается.

Коэффициент аэродинамического сопротивления нужен для определения аэродинамического сопротивления, но в данной статье будет рассматриваться только сам коэффициент.

Исходные данные.

Расчет выполнялся в Solidworks 2016, модуль Flow simulation (далее FS). В качестве исходных данных были взяты следующие параметры: скорость вытекающая из скорости движения автомобиля V=40 м/с, температура окружающей среды плюс 20 градусов Цельсия, плотность воздуха 1,204 кг/м3. Геометрическая модель автомобиля представлена упрощенно (см. рисунок 2).

Рисунок 2.

Шаги задания начальных и граничных условий во Flow simulation.

Процесс добавления модуля FS и общий принцип формирования задания на расчет описан в этой статье, я же опишу характерные особенности для внешнего анализа посредствам внутреннего.

1.На первом шаге добавляем модель в рабочее пространство.

Рисунок 2.

2. Далее моделируем аэродинамическую камеру прямоугольного сечения. Главная особенность при моделирование это отсутствие торцов, иначе мы не сможем задать граничные условия. Модель автомобиля должна находится в центре. Ширина трубы должна соответствовать 1,5* ширины модели в обе стороны, длина трубы 1,5*длины модели, от задней части модели и 2*длины автомобиля от бампера, высота трубы 1,5*высоты машины от плоскости на которой стоит машина.

Рисунок 3.

3. Входим в модуль FS. Задаём граничные условия на первой грани входной поток.

Рисунок 4.

Выбираем тип: расход/скорость->скорость на входе. Задаём нашу скорость. Выбираем параллельную грань к передней части авто. Нажимаем галочку.

Рисунок 5.

Задаём граничное условие на выходе. Выбираем тип: давление, всё оставляем по умолчанию. Жмём галку.

Итак, граничные условия заданы переходим к заданию на расчёт.

4. Нажимаем на мастер проекта и следуем инструкции по рисункам ниже.

Рисунок 6.

Рисунок 7.

Рисунок 8.

Рисунок 9.

Рисунок 10.

Рисунок 11.

В пункте завершение оставляем всё без изменений. Нажимаем завершить.

5. На этом шаге займёмся управлением и созданием локальной сетки. Нажимаем на дереве элементов FS на пункт: сетка, правой кнопкой мыши и выбираем: добавить локальную сетку.

Рисунок 12.

Рисунок 13.

Здесь можно указать параметры и область локальной сетки, для сложных моделей так же задаётся угол кривизны и минимальный размер элемента. Минимальный размер задаётся в графе ‘закрытие узкие щели’. Данная функция существенно сокращает время расчета и увеличивает точность полученных данных. В зависимости от того, насколько точно вы хотите получить результаты, выставляется параметр дробление сетки. Для внутреннего анализа вполне подходят стандартные настройки. Далее будет показана визуализация сетки на поверхности.

6.Перед тем как запустить расчет нужно задать цели расчета. Цели задаются в дереве FS цели. В начале задаём глобальные цели, выбираем силы по каждой компоненте.

Рисунок 14.

После нам нужно задать ‘цели-выражения’. Для этого щелкаем правой кнопкой мыши в дереве FS на цели и выбираем ‘цель выражение’. Для начала зададим уравнения для результирующей силы .

Рисунок 15.

Что бы компанента по силе использовалась в выражение нужно щёлкнуть на неё левой кнопкой мыши , ссылка на компоненту появится в формуле. Здесь вводим формулу 2. Нажимаем на галку.

Формула 2.

Создаём вторую ‘цель-выражение’, записываем туда формулу 1.

Рисунок 16.

КАС расчтывается для лобового стекла. В данной модели лобовое стекло это наклонная грань, грань наклонена на 155 градусов, поэтому сила по X умножается на sin(155*(пи/180)). Нужно помнить, что расчет ведётся по системе си и соответственно площадь наклонной грани должна измеряться в метрах квадратных.

7. Теперь можно приступить к расчету, запускаем расчет.

Рисунок 17.

При запуске расчета программа предоставляет выбор на чем производить расчет, мы можем выбрать количество ядер участвующие в расчете и рабочие станции.

Рисунок 18.

Так как задача не сложная расчет проходит меньше чем за минуту, поэтому мы нажмём на паузу после его запуска.

Рисунок 19.

Теперь нажимаем на кнопку ‘вставить график’, выбираем наши цели выражения.

Рисунок 20.

На графике будут показаны значения для наших выражений для каждой итерации.

Для наблюдения происходящего процесса во время расчета можно использовать ‘предварительный просмотр’. При включении предварительного просмотра время нашего расчета увеличивается, а смысла от него мало, поэтому я не советую включать данную опцию, но покажу как это выглядит.

Рисунок 21.

Рисунок 22.

То что эпюра перевёрнута нет ни чего страшного, это зависит от ориентации модели.

Расчёт заканчивается когда все цели сошлись.

Рисунок 23.

Результаты должны загрузиться автоматически, если этого не произошло догрузите вручную: инструменты->FS->результаты->загрузить из файла

8. После расчета можно посмотреть сетку на модели.

Рисунок 24.

Рисунок 25.

Выбираем грани где хотим видеть сетку.

Рисунок 26.

Такая сетка нам подходим, одна ячейка не больше самого маленького элемента в модели.

9. Теперь мы можем визуализировать полученные результаты.

Рисунок 27.

Рисунок 28.

Рисунок 29.

Мы можем наглядно увидеть и оценить правильность результатов. Под правильностью я подразумеваю, что бы они соответствовали действительным физическим процессам.

10. На красивых картинках дело не заканчивается. Для нас важно знать числовые параметры и уметь их извлекать из расчета. Ниже рассмотрено как результаты импортировать в экс ель.

Рисунок 30.

Рисунок 31.

Рисунок 32.

Эти данные можно использовать для проведение исследования зависимости угла наклона лобового стекла и величины КАС. Все результаты расчета во FS можно импортировать в другие расчетные комплексы и использовать уже в качестве входных данных, расчетов на прочность и т.д.

На этом можно закончить статью, если будут пожелания рассмотреть какой либо еще анализ или по глубже капнуть в аэродинамику, обязательно исполню.

Модель для скачивания P.S. занимаюсь расчетами на прочность.

Аэродинамический тест: седан ВАЗ-2110, универсал ВАЗ-2111 и хэтчбек ВАЗ-2112 | Блог по доработке,тюнингу и обслуживанию автомобиля и скутера




Опубликовать
Отправить
Распечатать

В среде физиков бытует поговорка: «Эксперимент надо ставить только тогда, когда заранее известен результат». Затевая этот сравнительный аэродинамический тест, мы, в принципе, тоже догадывались о его исходе. Но желание самим проверить, какой тип кузова предпочтительнее с точки зрения аэродинамики, все же оказалось сильнее. Именно поэтому в аэродинамической трубе Дмитровского полигона оказались три автомобиля: седан ВАЗ-2110, универсал ВАЗ-2111 и хэтчбек ВАЗ-2112.


Сх «десятки» чуть выше — из-за небольшой зоны разрежения, возникающей над крышкой багажника

Первое, о чем должен позаботиться настоящий экспериментатор, — соблюдение корректности поставленного опыта. Если мы станем сравнивать характер обтекаемости, например, хэтчбека ВАЗ-2109 и универсала ВАЗ-2104, то выясним лишь отличия в аэродинамике этих конкретных моделей, но не сможем сделать из этого каких-либо общих выводов. Это совершенно разные автомобили! Но сравнение трех машин одного «десятого» семейства позволит нам уже смелее интерпретировать результаты. Ведь дизайн этих машин выполнен в одном стиле, а их передки и вовсе одинаковы. Так что разницу в обтекаемости, обусловленную именно разными типами кузовов, в этом случае «поймать» будет гораздо проще.
Кстати, для пущей корректности все три автомобиля отправились в Дмитров в одинаковой, стандартной комплектации — со стальными штампованными дисками, брызговиками за задними колесами и всеми полагающимися стеклоочистителями. И никаких дополнительных молдингов, накладок или антенн.
Занятно, что хэтчбек ВАЗ-2112 оказался в аэродинамической трубе Дмитровского автополигона впервые. Нет-нет, машину «продували», но не в Дмитрове, а уже в Тольятти, в недавно построенной вазовской трубе. А в руках дмитровских специалистов по аэродинамике «двенадцатая» успела побывать только в виде пластилинового макета. И каким именно окажется коэффициент аэродинамического сопротивления Сх хэтчбека ВАЗ-2112, дмитровчане только догадывались…
Зато и седан, и универсал ВАЗ-2111 прошли в Дмитрове полные циклы доводочных работ. Так что наш тест только подтвердил уже известные специалистам автополигона результаты.

Над пятой дверью ВАЗ-2112 воздушный поток протекает безотрывно, что улучшает характер обтекаемости

Обтекаемость универсала заметно хуже, нежели у седана. Если у «десятки» коэффициент аэродинамического сопротивления Сх равен 0,347, то у универсала он вырос до 0,381! Объясняется это просто. При движении за любым автомобилем возникает зона разрежения. Естественно, что за вертикальной задней стенкой универсала разрежение оказывается намного больше, нежели за багажником седана. А чем обширнее зона пониженного давления за автомобилем, тем существенней она «оттягивает» машину назад, увеличивая аэродинамическое сопротивление.
Несмотря на вполне закономерное и ожидаемое ухудшение обтекаемости универсала, полигоновцы все же сокрушались. «Зачем вазовские дизайнеры поставили этот спойлер в задней части крыши? Ведь был у нас гораздо более удачный вариант в виде дефлектора, отсекающего часть воздуха с крыши на дверь багажника. Он и зону разрежения уменьшал, и заднее стекло меньше грязью забрасывало…»
Зато с хэтчбеком тольяттинцы не подкачали — Сх «двенадцатой» модели оказался равным 0,335, что чуть меньше, чем у седана. Секрет успеха в том, что заднее стекло хэтчбека установлено с гораздо большим наклоном — угол к горизонтали составляет менее «пограничных» 28 градусов, и поэтому воздух стекает с машины ровно и безотрывно. А если бы щетка заднего стеклоочистителя «двенадцатой» в состоянии покоя лежала не горизонтально, а фиксировалась бы на стекле в вертикальном положении, то Сх удалось бы еще немного уменьшить.

«Успокоившись» на длинной крыше универсала, воздух сходит с него ровной горизонтальной струей. Но за почти вертикальной задней дверью образуется обширная зона разрежения, увеличивающая Сх

Кстати, если вы помните, на первых фотографиях предсерийный хэтчбек представал то с небольшим антикрылышком над стеклом пятой двери, то с мощным лопатообразным антикрылом. В серию пошла последняя, самая серьезная с точки зрения аэродинамики конструкция — очевидно, она эффективнее снижает подъемную силу, действующую на заднюю часть кузова. В результате вазовцам удалось добиться того, что по значению подъемной силы хэтчбек ВАЗ-2112 лишь чуть-чуть проигрывает обычной «десятке».
Зато на универсал ВАЗ-2111 действует не подъемная, как обычно, а прижимающая сила! Вдобавок, она великолепно распределена между передними и задними колесами. Кольцевой болид, да и только! В чем секрет? Оказалось, что в длинной крыше. Как протекает воздух над седаном или над хэтчбеком? Взметнувшись за лобовым стеклом, он дугообразно огибает крышу и падает на заднее стекло. Эту дугу хорошо видно, если пустить на лобовое стекло машины тонкую струйку дыма (такую процедуру специалисты называют визуализацией воздушных потоков). В зоне этой дуги создается разрежение — точно так же, как и над самолетным крылом (см. схему внизу). А под днищем автомобиля, как правило, образуется зона повышенного давления. Именно эта разница давлений и обусловливает появление подъемных сил.
А на длинной крыше универсала, особенно если ее должным образом спрофилировать, воздух успевает успокоиться и протекает по-другому, не образуя столь обширной зоны разрежения. Поэтому и подъемная сила у универсала меньше.
Можно ли соотношение аэродинамических характеристик вазовских седанов, хэтчбеков и универсалов считать закономерным и распространять на другие семейства автомобилей? Специалисты дмитровской трубы согласны дать положительный ответ только применительно к седанам и универсалам — практически всегда последние будут иметь худшую обтекаемость и большее значение Сх, нежели трехобъемные машины одного и того же семейства. Кстати, благодаря большей «парусности» боковин универсалы, как правило, лучше «держат дорогу» на высокой скорости, нежели седаны и хэтчбеки (обратите внимание на то, как мал поворачивающий момент Mz у ВАЗ-2111).
А вот с хэтчбеками все не так однозначно. Здесь все зависит от геометрии задней части кузова — в основном от угла наклона заднего стекла. Если оно стоит почти вертикально, как, например, у хэтчбека VWGolfIV, то лобовое сопротивление такой машины будет больше, чем у седана. Ведь такой хэтчбек — почти универсал! Ну, а если стекло задней двери хэтчбека будет установлено столь же отлого, как на вазовской «двенадцатой» модели, то обтекаемость такой машины будет или такой же, как у седана, или лучшей. Впрочем, как показывает практика, лишь продувка в аэродинамической трубе может дать иногда неожиданный, но всегда точный ответ.

Аэродинамические характеристики автомобилей
ВАЗ-2110 ВАЗ-2111 ВАЗ-2112
Площадь фронтальной проекции, м2 1,931 1,962 1,944
Сила лобового сопротивления Рх, Н 536 598 521
Коэффициент аэродинамического
сопротивления Сх
0,347 0,381 0,335
Подъемная сила Pz, Н 332 -33 295
Опрокидывающий момент Му, Нм -229 21 -264
Момент крена Мх, Нм 406 661 498
Поворачивающий момент Mz, Нм 571 339 499

Кстати…

Отличный пример грамотной организации аэродинамики задней части универсала — новый Volvo V70, который мы «продували» в Дмитрове прошлой зимой. Над его пятой дверью расположен дефлектор, очень похожий на тот, от установки которого на ВАЗ-2111 в Тольятти отказались. Дефлектор отсекает часть воздушного потока, сходящего с крыши, и направляет его вниз. Какова польза такого приспособления? Во-первых, заднее стекло из-за этого меньше загрязняется. А во-вторых, разрежение позади автомобиля намного падает, что приводит к снижению Сх.

Профиль крыла


Природу возникновения подъемной силы при движении автомобиля проще всего проиллюстрировать на примере самолетного крыла. Ведь оно создает подъемную силу не только потому, что направляет поток вниз, как думают многие (хотя, конечно, подъемная сила и зависит от угла атаки). Все дело в профиле крыла. Форма его сечения такова, что поток воздуха над плоскостью проходит больший путь, чем поток под плоскостью. Поэтому скорость протекания воздуха над крылом и под ним неодинакова — над плоскостью поток течет быстрее, что, согласно закону Бернулли, и создает над крылом зону разрежения и, в конечном итоге, подъемную силу.

Аэродинамика. — Головоломка

Просто и в двух словах об аэродинамике.

От чего возникает сопротивление воздуха?

От того, что молекулы воздуха при движении начинают сильнее «стучать» по передней части движущегося объекта и меньше по задней части.


(Да… пост написан в расчёте на то, что вы всё таки не прогуляли тот урок в школе, где вам рассказывали что молекулы в воздухе летают туда сюда преиодически сталкиваясь между собой и с др предметами.)
Так вот когда тело покоится на его переднюю и заднюю часть приходится ОДИНАКОВОЕ количество ударов молекул.
Когда тело начинает двигаться — оно начинает получать в переднюю часть больше ударов. Ибо до него долетают те молекулы, которые не долетели бы, если бы оно покоилось.
А в заднюю часть наоборот… не долетают те, которые могли бы долететь, если бы тело стояло, а не сместилось вперёд.

С ростом скорости всё усугубляется. Спереди ударов всё больше, а сзади всё меньше.  В итоге давление на переднюю часть тела растёт, а на заднюю наоборот пропадает


Автомобиль в буквальном смысле засасывается в зону разряжения им же и образованную.

Помимо вполне объяснимого — чем больше лобовая проекция автомобиля (поперечное сечение в самой широкой части)

Есть и другой момент.  Критичным является ещё и длина автомобиля.
Ниже расположен рисунок имитирующий очень короткий автомобиль и очень длинный.


Соответственно наглядно видно, что обтекание потоком у «коротыша» в принципе не может быть хорошим по банальной причине.

Длина автомобиля не позволяет его реализовать. Надо либо серьёзно уменьшать пространство в салоне(снижая крышу). Либо удлинять автомобиль.
Собственно по фото выше заметно, что продление линии крыши дальше уменьшит зону разряжения, что и уменьшит к-т лобового сопротивления.
(ну одновременно и перед заострять естественно, раз уж можем удлинять)

Этот коэффициент кстати показывает во сколько раз меньшее сопротивление оказывает данное тело по сравнению с телом такой же поперечной площади, но «кирпичной» формы.  Так что шутка, что у классических жигулей аэродинамика плохая(как у кирпича) — не правдивая. Не кирпича, а пол кирпича  (0,53-0,56)
А вот у Hummer h3  — 0,57
А у геленвагена — 0,54

Но мерседес хвастается другими машинами…

Тут кстати тоже явственно видно то, о чём я говорил.
Более короткий А класс имеет 0,27, а более длинный E класс — 0,25.
А вот CLA ещё меньше — 0,23 … за счёт того, что завалили линию крыши и уменьшили место для седоков сзади. Это же А класс, а не Е 🙂
Кабриолет SL хоть и длинный, но без нормальной крыши… что не способствует хорошему обтеканию — 0,27.

Тут уже наверно всем интересно, а что же там у ТАЗов.

Да для начала нужно рассказать про то, что иноведроделы лгут везде и во всём. Всегда и постоянно в любых ситуациях. С аэродинамикой — аналогично.
Скорее всего эти прекрасные цифры получены не на натурных товарных автомобилях, а на уменьшенных моделях для испытаний без зеркал…
(Если я не ошибаюсь ВАЗ 2110 в такой модели имеет 0,28. А в жизни 0,32 у ВАЗ 2112 и 0,34 у ВАЗ 2110)
Ну собственно даже так аэродинамика мерседеса можно сказать треть кирпича.

Портал «Лучший авто США» приводит следующие данные коэффициентов лобового сопротивления. По мне так они больше похожи на правду(данные реальных авто), чем реклама мерседес(скорее всего данные моделей, уменьшенных копий). Посмотрите данные в таблице по мерсам для сравнения.

1 Alfa Romeo 164 0,30
2 Alfa Romeo 33 1.5 0,36
3 Alfa Romeo 33 1.5 4×4 Estate 0,36
4 Alfa Romeo 33 Green Cloverleaf 0,36
5 Alfa Romeo 75 2.0 Twin Spark 0,36
6 Alfa Romeo 75 2.5 Automatic 0,36
7 Alfa Romeo 75 2.5 Cloverleaf 0,36
8 Alfa Romeo 75 2.5 Green Cloverleaf 0,36
9 Alfa Romeo 90 2.5 Gold Cloverleaf 0,38
10 Alfa Romeo Arna 1.3 SL 0,38
11 Alfa Romeo Brera V6 2007 0,34
12 Aston Martin DB7 1996 0,34
13 Aston Martin DB7 Vantage 1999 0,34
14 Aston Martin DBS 2007 0,36
15 Aston Martin Vantage S 2012 0,34
16 Aston Martin Virage 2012 0,34
17 Audi 200 Avant Quattro C3 0,35
18 Audi 200 Quattro C3 0,33
19 Audi R8 V10 2008 0,36
20 Audi R8 V8 2007 0,34
21 Audi RS3 Sportback 2010 0,36
22 Audi RS5 2012 0,33
23 Audi S4 B8 2009 0,28
24 Audi S7 2012 0,30
25 Audi TT Coupe 1.8T (mk1) 2000 0,32
26 Audi TT Coupe Quattro 3.2 (mk2) 2006 0,30
27 Austin Metro Mayfair 1.3 0,38
28 Austin Montego 1.6 HL 0,37
29 Austin Montego 1.6L Estate 0,37
30 Austin Montego 2.0 Mayfair Automatic 0,37
31 Austin Rover Metro 6R4 0,48
32 Bentley Continental Flying Spur Speed 2011 0,31
33 Bentley Continental GT 2011 0,32
34 Bentley Continental GT Speed 2008 0,33
35 Bentley Continental T 1997 0,37
36 Bentley Mulsanne 2011 0,35
37 BMW 323i SE E46 0,29
38 BMW 325i E30 4-door 0,38
39 BMW 518i E28 0,39
40 BMW 530i SE E34 0,31
41 BMW 650i F12 2011 0,31
42 BMW 650I Gran Coupe 2012 0,29
43 BMW 735i E32 0,32
44 BMW 850 CSI 1994 0,31
45 BMW M3 E30 1989 0,33
46 BMW M3 E46 2001 0,32
47 BMW M3 E90 2007 0,31
48 BMW M3 E92 2011 0,31
49 BMW M5 F10 2012 0,33
50 BMW M6 (mk2) 2005 0,32
51 BMW X5 M 2011 0,38
52 BMW Z3 M Coupe 1999 0,38
53 BMW Z3 M Roadster 2001 0,41
54 BMW Z4 3.0 Coupe (Mk1) 2007 0,34
55 BMW Z4 sDrive35i (mk2) 2011 0,35
56 BMW Z8 2000 0,38
57 Bugatti EB110 1994 0,30
58 Bugatti Veyron 16.4 2010 0,36
59 Cadillac Eldorado Touring Coupe 1995 0,36
60 Caterham 7 CSR200 2008 0,70
61 Chevrolet Camaro SS (mk4) 1998 0,34
62 Chevrolet Camaro ZL1 (mk5) 2012 0,35
63 Chevrolet Corvette (C6) 2004 0,28
64 Chevrolet Corvette (C6) Z06 2006 0,31
65 Chevrolet Corvette LS1 (C5) 1997 0,29
66 Chevrolet Corvette Z06 (C5) 2002 0,31
67 Chevrolet Monte Carlo SS (mk5) 1999 0,32
68 Citroen 22 TRS 0,35
69 Citroen AX 1.4 GT 0,31
70 Citroen AX 11 TRE 3-door 0,31
71 Citroen AX 11 TRE 5-door 0,31
72 Citroen AX 14 TRS 0,31
73 Citroen C4 VTS 2006 0,28
74 Citroen CX 25 GTi Turbo 0,36
75 Daewoo Matiz 0,36
76 Daihatsu Charade 1.0 Turbo 0,32
77 Daihatsu Charade CX 1.0TD 0,32
78 Daihatsu Domino 0,36
79 Dodge Challenger SRT8 392 2012  0,36
80 Dodge Viper GTS (mk2) 1997 0,35
81 Dodge Viper RT/10 (mk2) 1996 0,52
82 Dodge Viper RT/10 (mk4) 2010 0,39
83 Ferrari 360 Modena 1999 0,34
84 Ferrari 365 GTB Daytona 1968 0,40
85 Ferrari 456GT 1993 0,29
86 Ferrari 458 Italia 2009 0,33
87 Ferrari 512TR 1992 0,30
88 Ferrari 550 Maranello 1997 0,33
89 Ferrari 575M Maranello 2002 0,30
90 Ferrari 599 GTB Fiorano 2006 0,34
91 Ferrari California 2012 0,32
92 Ferrari F12 Berlinetta 2012 0,30
93 Ferrari F355 1995 0,33
94 Ferrari F40 1991 0,34
95 Ferrari F430 2005 0,34
96 Ferrari F50 1996 0,37
97 Ferrari FF 2011 0,35
98 Fiat Croma 2.0 Turbo i.e 0,32
99 Fiat Croma ie Super 0,32
100 Fiat Croma ie Turbo 0,33
101 Fiat Panda 750L 0,41
102 Fiat Regata 100S Weekend 0,37
103 Fiat Regata DS Diesel 0,37
104 Ford Cougar 1999 0,31
105 Ford Escort RS Turbo Mk4 0,36
106 Ford Escort ZX2 Sport (USA) 1997 0,36
107 Ford Fiesta 1.4 S Mk2 0,40
108 Ford Fiesta 1.8 XR2i 16v Mk3 0,34
109 Ford Fiesta ST (mk5) 2007 0,34
110 Ford Focus ST (mk2) 2006 0,34
111 Ford Granada 2.0i Ghia Mk3 0,33
112 Ford Granada Scorpio 2.8i 0,34
113 Ford Granada Scorpio 4×4 2.8i 0,34
114 Ford GT 2003 0,35
115 Ford Shelby GT500 2006 0,38
116 Ford Sierra 1.8 GL 0,34
117 Ford SVT Mustang Cobra (mk4) 2003 0,38
118 Gumpert Apollo 2005 0,39
119 Honda Accord 2.0 EX mk3 0,32
120 Honda Accord Aerodeck 2.0 EXi mk3 0,34
121 Honda Accord Aerodeck EXi Auto mk3 0,34
122 Honda Accord EXi mk3 0,32
123 Honda Aerodeck EX mk3 0,34
124 Honda Civic 1500 GT mk3 0,35
125 Honda Civic Shuttle 4WD 0,40
126 Honda Civic SI (mk6) 1999 0,34
127 Honda Civic SI (mk7) 2001 0,33
128 Honda Civic Type R 2008 0,34
129 Honda Integra 1.5 mk1 0,38
130 Honda Integra 1.6 EX16 mk1 0,38
131 Honda Integra Type R (mk3) 1997 0,32
132 Honda Legend Coupe mk1 0,30
133 Honda NSX 1998 0,32
134 Honda Prelude SH (mk5) 1997 0,32
135 Honda S2000 0,33
136 Hyundai Pony 1.3 GL mk2 0,38
137 Hyundai Pony 1.5 GLS mk2 0,30
138 Infiniti FX50 2011 0,35
139 Isuzu Piazza 0,33
140 Isuzu Piazza 0,33
141 Isuzu Piazza Turbo 0,33
142 Jaguar XFR 5.0 V8 2012 0,29
143 Jaguar XJ6 3.6 Series 3 0,37
144 Jaguar XJR-15 1995 0,30
145 Jaguar XK8 1997 0,32
146 Jaguar XKR (mk2) 2007 0,34
147 Jaguar XKR 2000 0,32
148 Jaguar XKR-S 5.0 V8 2012 0,34
149 Jeep Grand Cherokee SRT8 2012 0,39
150 Koenigsegg Agera 2012 0,33
151 Lamborghini Diablo 6.0 2001 0,31
152 Lamborghini Gallardo LP560-4 2008 0,35
153 Lamborghini Murcielago 2002 0,33
154 Lancia Delta 1600 GT mk1 0,37
155 Lancia Delta HF Integrale 1993 0,41
156 Lancia Thema 2.0 ie Turbo 0,32
157 Lancia Thema 2.0ie 16v SE Turbo 0,32
158 Lancia Thema i.e Turbo 0,32
159 Lancia Thema V6 0,32
160 Lancia Y10 Touring 0,31
161 Lancia Y10 Turbo 0,31
162 Lexus IS-F 2008 0,30
163 Lexus LFA 2012 0,31
164 Lexus LS400 0,27
165 Lotus Elise (mk1) 1997 0,34
166 Lotus Elise 111R (mk2) 2004 0,42
167 Lotus Elise S (mk3) 2012 0,41
168 Lotus Esprit Turbo 1997 0,33
169 Lotus Esprit Turbo HC 0,33
170 Lotus Excel SA 0,32
171 Lotus Excel SE 0,32
172 Maserati Gran Turismo S Auto 2008 0,33
173 Mazda 121 1.3 LX Sun Top 0,36
174 Mazda 323 1.5 GLX Saloon mk5 0,37
175 Mazda 626 2.0i Coupe GC 0,35
176 Mazda MX-5 (mk1) 1998 0,38
177 Mazda RX-7 (mk3) 1993 0,33
178 Mazda RX-7 FD 0,31
179 Mazda RX-8 2005 0,31
180 Mazda3 MPS (mk1) 2006 0,31
181 Mazda6 MPS 2006 0,30
182 McLaren F1 1997  0,31
183 McLaren MP4-12C 2011  0,36
184 Mercedes Benz 190D 2.5 Diesel 0,33
185 Mercedes Benz 190E 2.3-16 0,32
186 Mercedes Benz 200 W124 0,29
187 Mercedes Benz 260E W124 0,30
188 Mercedes Benz 300 SL R107 0,41
189 Mercedes Benz 300E W124 0,30
190 Mercedes Benz E320 CDi Avantgarde Estate W210 0,27
191 Mercedes-Benz 190 2.5-16 1990 0,29
192 Mercedes-Benz 300E Road Test 1985 W124 Series 0,29
193 Mercedes-Benz 600SL (R129) 1993 0,45
194 Mercedes-Benz C63 AMG (W204) 2008 0,32
195 Mercedes-Benz CL500 (С215) 2000 0,28
196 Mercedes-Benz CL63 AMG (C216) 2007 0,30
197 Mercedes-Benz CLK320 (C208) 1998 0,32
198 Mercedes-Benz CLK55 AMG (C209) 2001 0,29
199 Mercedes-Benz CLK-GTR 1998 0,45
200 Mercedes-Benz S600 L 2011 0,28
201 Mercedes-Benz SL500 (R231) 2012 0,29
202 Mercedes-Benz SLK230 (R170) 1999 0,34
203 Mercedes-Benz SLK32 AMG (R170) 2002 0,34
204 Mercedes-Benz SLK320 (R170) 2001 0,34
205 Mercedes-Benz SLK55 AMG (R172) 2011 0,34
206 Mercedes-Benz SLS AMG 2011 0,36
207 MG Montego 2.0 Turbo 0,35
208 Mini Cooper S (mk2) 2003 0,37
209 Mini Cooper S (mk3) 2008 0,36
210 Mitsubishi 3000GT VR-4 1994 0,33
211 Mitsubishi Cordia 1.8 Turbo 1986 0,34
212 Mitsubishi Eclipse GS-T (mk2) 1995 0,29
213 Mitsubishi Eclipse GTS (mk3) 2002 0,35
214 Mitsubishi Lancer 1.5 GLX 1986 0,37
215 Mitsubishi Lancer EVO IX 2007 0,36
216 Mitsubishi Lancer EVO X 2009 0,34
217 Nissan 200SX SE-R (S14) 1995 0,34
218 Nissan 240SX SE (S13) 1991 0,30
219 Nissan 300ZX TURBO (Z32) 1990 0,31
220 Nissan 350Z (Z33) 2003 0,29
221 Nissan 370Z (Z34) 2010 0,30
222 Nissan Bluebird 1.6 LX 1986 0,37
223 Nissan GT-R (R35) 2009 0,27
224 Nissan Laurel 2.4 SGL 1986 0,38
225 Nissan Laurel 2.4 SGLi 1986 0,38
226 Nissan Skyline GT-R V-Spec (R32) 1994 0,35
227 Nissan Sunny 1.3 LX 1986 0,33
228 Nissan Sunny 1.6 SLX Coupe 1986 0,30
229 Opel Astra OPC (mk3) 2007 0,34
230 Opel Corsa OPC (mk4) 2008 0,34
231 Pagani Huayra 2011 0,31
232 Panoz AIV Roadster 1997 0,72
233 Panoz Esperante 1999 0,39
234 Peugeot 205 1.4 GT 0,35
235 Peugeot 205 1.6 GTi 0,34
236 Peugeot 205 CTi Cabriolet 0,36
237 Peugeot 207 RC 2007 0,32
238 Peugeot 305 1.9 GTX 0,38
239 Peugeot 309 1.3 GL 0,30
240 Peugeot 309 1.3 GLX 0,30
241 Peugeot 309 GR 0,33
242 Peugeot 309 GTi 0,30
243 Peugeot 309 SRD Diesel 0,33
244 Peugeot 505 GTi Family Estate 0,37
245 Peugeot RCZ 2011 0,33
246 Plymouth Prowler 1999 0,52
247 Pontiac Firebird Trans AM (mk4) 1996 0,34
248 Porsche 911 (901) 1965 0,39
249 Porsche 911 (964) 1989 0,32
250 Porsche 911 (964) Turbo 1991 0,37
251 Porsche 911 (993) Turbo 1995 0,34
252 Porsche 911 930 Carrera SE 0,39
253 Porsche 911 Carrera (996) 1999 0,30
254 Porsche 911 Carrera S (991) 2012 0,29
255 Porsche 911 Carrera S (997) 2005 0,28
256 Porsche 911 GT2 (996) 2002 0,34
257 Porsche 911 GT2 RS (997) 2012 0,34
258 Porsche 911 GT3 RS 4.0 (997) 2012 0,34
259 Porsche 911 Turbo (996) 2001 0,32
260 Porsche 911 Turbo (997) 2008 0,31
261 Porsche 911 Turbo S (993) 1997 0,34
262 Porsche 924S 0,33
263 Porsche 944 Turbo 0,33
264 Porsche 959 1990 0,31
265 Porsche Boxster 0,31
266 Porsche Boxster (986) 2000 0,31
267 Porsche Boxster S (981) 2012 0,31
268 Porsche Boxster S (986) 2000 0,32
269 Porsche Cayenne Turbo 2012 0,36
270 Porsche Cayman S 2007 0,29
271 Porsche Panamera Turbo 2009 0,30
272 Reliant Scimitar 1800 Ti 0,40
273 Reliant Scimitar SS1 1600 0,40
274 Renault 21 GTS 0,31
275 Renault 21 Savanna GTX 0,31
276 Renault 21 Ti 0,31
277 Renault 21 TX 0,32
278 Renault 25 2.2 GTX 0,31
279 Renault 25 V6 Turbo 0,33
280 Renault 5 GT Turbo 0,36
281 Renault 5 GTL 0,35
282 Renault 5 TSE 0,35
283 Renault 9 Turbo 0,37
284 Renault Alpine GTA V6 0,30
285 Renault Clio 1.4 RT mk1 0,32
286 Renault Clio RS (mk3) 2008 0,34
287 Renault GTA V6 Turbo 0,30
288 Renault Safrane V6 RXE 0,30
289 Rolls-Royce Ghost 2011 0,33
290 Rolls-Royce Phantom 2011 0,38
291 Rover 820 Fastback 0,32
292 Rover 820 SE 0,32
293 Rover 825i 0,32
294 Rover 827 SLi 0,32
295 Rover 827 Sterling 0,32
296 Rover Metro 1.4 SD Diesel 0,36
297 Rover Sterling Automatic 0,32
298 Saab 900 Turbo mk1 0,39
299 Saab 9000 Turbo 16 0,34
300 Saab 9000 Turbo 16 0,34
301 Saab 9000i 0,34
302 Saab 900i mk1 0,41
303 Saab 9-3 (mk1) Viggen 0,32
304 Saleen S7 2002 0,32
305 Seat Ibiza 1.5 GLX 0,36
306 Seat Malaga 1.5 GLX 0,39
307 Skoda Octavia RS 2007 0,31
308 Spectre R42 1998 0,33
309 Subaru 1.8 GTi 0,35
310 Subaru 1800 RX Turbo 0,35
311 Subaru Impreza 2.5RS (mk1) 1997 0,36
312 Subaru Impreza WRX (mk2) 2002 0,34
313 Subaru Impreza WRX STI (mk3) 2009 0,36
314 Suzuki Alto GLA 0,36
315 Suzuki Swift 1.3 GLX 1987 0,36
316 Suzuki Swift 1.3 GLX Executive 1987 0,36
317 Toyota Camry 2.0 Gli 1987 0,35
318 Toyota Camry 3.0 V6 Gxi 1992 0,32
319 Toyota Celica 2.0 GT 1985 0,31
320 Toyota Celica 2.0 GT ST162 mk4 0,31
321 Toyota Celica GT Cabriolet 1987 0,31
322 Toyota Celica GT-Four ST165 mk4 0,31
323 Toyota Celica GT-S (mk7) 1999 0,34
324 Toyota Corolla 1.6 Executive 1987 0,35
325 Toyota Corolla GT Hatchback 1985 0,34
326 Toyota GT 86 2012 0,27
327 Toyota MR2 Mk1 0,34
328 TOYOTA MR-SPYDER (mk3) 0,31
329 Toyota Starlet 1.0 GL 1985 0,35
330 Toyota Supra 3.0i mk3 0,32
331 Toyota Supra 3.0i Turbo mk3 0,32
332 Toyota Supra Turbo (mk4) 1994 0,32
333 TVR Cerbera 4.5 0,35
334 Vauxhall Belmont 1.6 GL 0,32
335 Vauxhall Belmont 1.8 GLSi 0,32
336 Vauxhall Calibra 2.0i 16v 0,26
337 Vauxhall Calibra 2.0i 16v 4×4 0,29
338 Vauxhall Nova 1.3 GL Hatchback 0,36
339 Vector M12 1996 0,34
340 Vector W8 Twin Turbo 1991 0,30
341 Volkswagen Golf 1.8 GL Mk2 0,34
342 Volkswagen Jetta GT Mk 2 0,36
343 Volkswagen Polo 1.3 GL mk2 0,39
344 Volkswagen Polo Coupe 1.3 S mk2 0,40
345 Volkswagen Scirocco 1800 GTX Mk 1 0,38
346 Volkswagen Scirocco GTX 16v Mk 1 0,38
347 Volkswagen Vento 2.0 GL 0,32
348 Volvo 340 1.4 GL 0,40
349 Volvo 340 GLE 0,37
350 Volvo 480 ES 0,34
351 Volvo 740 GLT Automatic 0,40
352 Volvo 760 Turbo 0,39
353 Volvo 760 Turbo Estate 0,37
354 Volvo 850 2.0 GLT 0,32
355 Volvo 850 2.5 GLT Auto 0,32
356 Volvo C70 Coupe 1998 0,32
357 VW Beetle GLS 1.8T (mk2) 1999 0,38
358 VW Golf GTI (mk4) 1999 0,34
359 VW Golf GTI (mk5) 2007 0,32
360 VW Golf GTI (mk6) 2010 0,32
361 VW Golf R (mk6) 2012  0,34
362 VW Scirocco 2010 0,34
363 VW VR6 (mk3) 1995 0,34

 

Но вам же интересно наверно как там на других ТАЗах ?

Лада Приора седан — 0,32
Лада Приора универсал 0,34
Лада Калина «Люкс» 0,347
Лада Гранта «Люкс» 0.353
Лада Гранта «Норма» 0.367
Лада Калина «Норма» 0,378
Лада Веста 0,38
Лада Калина 2 универсал 0,39
Лада Калина 2 хэтчбек 0,418
Лада Ларгус 0,42
Нива 4х4 0,536

Это данные реальных автомобилей, а не моделей.

Эта запись сделана для одного пользователя Д2, чтоб объяснить ему (хотя он и не спрашивал, но полюбому интересно не только ему) почему Лада калина 2 хэтчбек (Да ещё и в варианте спорт со спойлером и широкими шинами) имеет расход топлива на трассе на литр больше, чем форд фиеста седан.

Собственно из всего этого очевиден ещё один факт. Калина — не лучший автомобиль для трассы.
Большой расход на высоких скоростях — это один из крайне малочисленных РЕАЛЬНЫХ (а не выдуманных дебилами) минусов калины.
Проектировалась она для городской эксплуатации. Длина хэтча — 3,9 метра.
(Фиеста c которой сравнивали — 4,4 метра. Лишние пол метра длины и позволяют сделать плавный задний скат крыши.)

И кстати опять подтверждение моих слов. Аэродинамика калины 2 универсала лучше, чем у калины 2 хэтчбека…  ибо универсал длиннее…
Более сбалансированная машина универсал) Потому я его всем и советую))
Вообще по комплексу потреб свойств… ЛК универсал — это идеал автомобиля.
Причём ЛК1 универсал была бы ещё лучше 🙂 Посмотрите на данные седана ЛК1 и Гранты
Лада Калина «Люкс»0,347
Лада Гранта «Люкс»0.353
Реношный более модный дизайн от Стива Матина испортил аэродинамику.
Собственно «обмылок» ЛК1 потому и «обмылок»…  Дизайн от Стива Матина демонстрирует, что будет с машиной такой длины если её делать «модной».
Гранта длиннее калины 1 седан, но аэродинамика не лушче.

И ещё один момент.

Не знаю что тут хвалить.  Но вот эта широченная «квадратная» дура со «слабым» мотором….  имеет или не такой уж и слабый мотор или офигенную аэродинамику.
Ибо с учётом размеров(высота 2м по рейлингам, 4,6м длина) и других ТТХ(лопухи зеркал, торчащие под кузовом мосты итп) иметь максимальную скорость в 150 км/ч… это фантастично вообще-то для её «бумажных» параметров мощности.

PS
На самом деле и аэродинамика нормальная из-за сильно заострённого носа, хотя 5+ дизайнерам этого вообще не заметно.
И мощность мотора нормальная.  Маневровая машина ЛДМ2-М на базе УАЗ



А по бумажкам мощи как у соляриса 1.6.
А можно и 150 ездить и тепловоз таскать на буксире. Вот и думай где тебя обвесили дружок.

PS2:
Panoz AIV Roadster 1997   — 0,7 «кирпича»  … хорошо, что это не Российская машина. Panoza u kommentatorov bilo bi ne izbezhat’


Почему у него 0,7 ?
Потому что и за передними колёсами зона разряжения и за задними. Они же выпирают из кузова.

Share this Поделиться записью

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Нас не догонят! — журнал За рулем

Внешность обманчива

Многие из нас не задумываясь считают обтекаемым тот автомобиль, который таковым выглядит. И ошибаются. У весьма динамичного внешне ВАЗ-2109 коэффициент аэродинамического сопротивления чуть меньше, чем у «Жигулей», и больше, чем у коротенькой угловатой «Оки». У древней «Победы» такой же, как у ВАЗ-2106. Даже у стремительного на вид «Святогора» с точки зрения аэродинамики весьма неудачный задок. Срыв потока происходит как раз по нижней кромке двери, наклоненной на 27°. В итоге заднее стекло чистое, но коэффициент сопротивления наихудший из возможных.

Первый отечественный автомобиль, к которому инженеры подошли со всей серьезностью еще на этапе разработки макета — ВАЗ 2110. В результате на высоких скоростях «десятка» разгоняется гораздо охотнее «девятки» с таким же двигателем, а экономия топлива очевидна даже на глаз.

Чтобы снизить сопротивление воздуха, надо свести к минимуму лобовую площадь или коэффициент обтекаемости. Лобовая площадь уже устоялась и меняется в зависимости от класса машины примерно от 1,5 до 2,5 м2. Уменьшить ее можно, разве что усадив пассажиров в затылок друг другу. Хорошо, если их будет два. А пятерых гуськом? Как ни крути, остается обтекаемость. Существует несколько разновидностей, разбитых по осям координат. Поскольку автомобиль обычно движется вперед, конструкторов интересует прежде всего та, что идет вдоль оси машины, по координате «х». Потому коэффициент обтекаемости так и называется — Сх.

Подноготная Сх 

Чтобы уяснить, что это такое, разберемся, из чего складывается воздействие воздуха на автомобиль. До 13% всех потерь вносит сопротивление выступов. Это любая выступающая часть машины (зеркало, антенна, брызговики, дверные ручки и т.д.). Именно поэтому на современных машинах нет ни форточек, ни водосточных желобков. Внутреннее сопротивление съедает до 10% всех потерь. Создается при прохождении воздуха через систему охлаждения и вентиляцию. Снизить его без ущерба для двигателя и комфорта невозможно.

«Прилипанию» струй воздуха к поверхности кузова (сопротивление трения) принято отводить до 11% потерь. Действует только в очень тонкой, прилежащей к стенкам зоне, называемой пограничным слоем, и потому зависит от качества покраски автомобиля. Сопротивление трения грязной машины может быть в 2–4 раза больше, чем свежевымытой.

Разность давлений на верхнюю и нижнюю части кузова называют индуктивным сопротивлением. Это сила, которая стремится оторвать машину от дороги. Ее доля — около 8%.

Самый большой вклад (до 58% всех потерь) приходится на профильное сопротивление, задаваемое самой формой кузова. Поскольку автомобиль движется, воздух перед ним уплотнен. Поток, идущий по верхней части кузова, многократно отрывается от него, создавая области пониженного давления. В задней части поток окончательно отрывается. Там образуется мощный вихревой след и область больших отрицательных давлений. Именно совершенствованием формы кузова и достигают наибольшего снижения Сх.

Неподдающаяся

К сожалению, обтекаемость формы кузова расчету не поддается. Все знания о воздушном сопротивлении получены экспериментально, обдувом в аэродинамических трубах.

Передняя часть автомобиля должна быть низкая и широкая, без острых углов, чтобы не было отрыва потоков воздуха. Оптимальный наклон ветрового стекла 48–55°. Больший угол улучшает аэродинамику незначительно.

Наибольшее влияние на коэффициент обтекаемости оказывает задняя часть автомобиля по той простой причине, что там поток обрывается и — главное — образуются завихрения. Эти самые завихрения и приносят основные потери, причем наибольшее влияние на Сх оказывает угол наклона задней части. На графике показано влияние этого угла на коэффициент сопротивления воздуха и положение линии отрыва. На автомобилях с круто срезанной задней частью, с углом от 40 до 90 градусов, линия отрыва идет по задней кромке крыши, и вихри не возникают.

Если наклон уменьшать, то можно получить граничное значение угла, при котором линия отрыва переходит с кромки крыши на нижнюю кромку наклонной поверхности задка. Образуются два вращающихся вовнутрь продольных вихря, которые порождают сильное разрежение.

Дальнейшее уменьшение наклона задка вновь снижает аэродинамическое сопротивление, поскольку продольные вихри ослабляются. При угле в 23° получается значение Cв=0,40, такое же, как у автомобиля с круто срезанной задней частью. Наилучший угол с точки зрения аэродинамики близок к 10°, однако по соображениям компоновки и безопасности так сильно наклонить стекло невозможно.

Дурилки

Противотуманки, фартуки, длинная антенна, намордники с кокетливыми ушками и багажник на крыше могут поднять Сх обычной «шестерки» с 0,46 до 0,58, а то и больше.

Несведущий в аэродинамике может поверить, что пластиковые дефлекторы на передней кромке капота сдувают комаров с ветрового стекла. На самом деле эта «мухобойка» своими острыми краями лишь завихряет воздух, и больше ничего. Другая модная безделушка — дефлектор на вентиляционные отверстия — будет работать лучше, если… его перевернуть задом наперед. Антикрыло почему-то чаще всего устанавливают в зоне аэродинамической тени. Возможно, так красивее, но толку никакого. За редким исключением, любой обвес несет лишь одну функцию: кроме расходов за покупку и установку, он заставит раскошелиться за лишние литры бензина.

Предлагаем сравнить разные Сх:

0,46 «Победа»

0,5 ВАЗ-2105 

0,46 ВАЗ-2109 

0,44 ВАЗ-21099 

0,40 «Ока»

0,39 «Святогор»

0,34 ВАЗ-2110 

0,37 ВАЗ-2111 

0,32 ВАЗ-2112 

Оценка обтекаемости овалоидов и овалоидоподобных тел вращения

Виктор Чебыкин

В статье приводится метод приблизительной оценки обтекаемости овалоидов и овалоидоподобных тел вращения. Обтекаемость различных форм определяется по лобовому сопротивлению давления.

Введение

Продолжая изучение циклоидального овала (циклопа), описанного в статьях [1] и [2], было интересно оценить аэродинамические (гидродинамические) качества его формы. Учитывая то, что состоит он из четырех брахистохрон — кривых скорейшего спуска, возникло предположение: не является ли его форма оптимальной с точки зрения аэродинамики? Оказалось, что не является. Когда это выяснилось, можно было закрыть тему и поставить точку — не все коту (циклопу) масленица, но помешал этому возникший вопрос: а какие же геометрические формы аэродинамически оптимальны? Другими словами — какие из них являются самыми обтекаемыми? На память приходили эллипсоиды и каплеобразные формы, якобы самые обтекаемые.

Создание банка кривых

Для сравнения свойств кривых необходимо провести их селекцию, то есть выбрать наиболее подходящие, затем привести их к одному масштабу и соотношению размеров осей. За эталон масштаба и соотношения осей принят циклоидальный овал с радиусом производящей окружности, равным, например, 20 мм. Соотношение его осей, как известно, равно . Всего было построено и внесено в банк более двух десятков кривых — это известные, малоизвестные и совсем неизвестные кривые. Какова геометрия последних — тема отдельного описания, на котором останавливаться пока не будем.

Создание 3D­моделей

Для придания более стремительной формы отмасштабируем все отобранные кривые до соотношения осей, равного 2p, и операцией вращения создадим 3D­модели овалоидов и овалоидоподобных тел вращения. Часть их показана на рис. 1.

Рис. 1. Овалоиды и овалоидоподобные тела вращения

Для проверки аэродинамических характеристик исследуемой кривых неплохо было бы иметь соответствующую трубу и изготовить модели тел вращения. Второй вариант — воспользоваться расчетным модулем, имитирующим аэродинамическую трубу.

Поскольку ни того, ни другого у нас нет, ограничимся расчетом лобового сопротивления давления.

Расчет лобового сопротивления давления и коэффициентов лобового сопротивления давления (Клсд)

Это сопротивление будем определять по участкам, на которые разобьем исследуемые тела. При этом не учитываем сопротивление трения и завихрений. Скорость движения и вязкость среды также не учитываем, поскольку они одни и те же для исследуемых тел. Значение сопротивления определяем по формуле:

, (1)

где: S — проекция боковой поверхности участка тела вращения на плоскость, перпендикулярную направлению движения;

q — давление среды на единицу площади в плоскости, перпендикулярной направлению движения, для упрощения расчетов принимаем равным 1;

α — средний угол падения потока по участку.

Полное лобовое сопротивление давления тела получаем, суммируя сопротивление отдельных его участков. На рис. 2 показаны графики распределения сопротивления давления по участкам некоторых овалоидов и тел вращения. Следует обратить внимание на большое различие графиков, несмотря на кажущуюся схожесть соответствующих тел (см. рис. 1).

Коэффициенты лобового сопротивления давления определяем как отношение лобового сопротивления давления тела к лобовому сопротивлению давления прямого кругового цилиндра диаметром, равным диаметру миделя тела. В приведенной таблице показаны значения коэффициентов Клсд некоторых овалоидов и тел вращения с соотношением осей, равным 2p (имена кривых: Смерч, Торнадо, Циклоп, Буря, Цикада, Цик­лон — предложены автором и к метеорологии и зоологии отношения не имеют. — Прим. авт. ).

Рис. 2. Лобовое сопротивление давления тел вращения

Коэффициенты Клсд

Наименьшим коэффициентом в своих группах обладают Смерч и Буря, однако из­за большой кривизны в районе миделя применение их на больших скоростях будет приводить к срыву потока и завихрениям, что повысит общее лобовое сопротивление. Для малых скоростей они оптимальны. Для высоких скоростей подойдут кривые, находящиеся в линейках Смерч — Торнадо и Буря — Цикада, которые имеют в районе миделя меньшую кривизну. В таблицу эти промежуточные по коэффициенту Клсд кривые не включены, так как их немало. На рис. 1 овалоиды Смерч, Торнадо и тела вращения Буря, Цикада — желтого цвета.

В таблицу также включен Клсд кривой U­XXI. Это не что иное, как контур лобовой части легкого корпуса немецкой подводной лодки U­Boot­Klasse XXI (1943). О высоких гидродинамических качествах лодки говорится в [3]: «Большое внимание было уделено гидродинамическим качествам. Форма корпуса, обеспечивающая малое сопротивление в подводном положении, но, в то же время, позволяющая сохранять и надводные мореходные качества…» Для того чтобы проверить, так ли это, были проведены необходимые измерения, масштабирование и расчеты. Отношение длины лобовой части корпуса к радиусу миделя у нее составляло 3p, а отношение длины хвостовой части к радиусу миделя — 4p, что вполне логично с точки зрения гидродинамики. Тем не менее форма лобовой части выбрана (IMHO) не лучшая. Это выяснилось при масштабировании ее до 2p и расчете лобового сопротивления давления и Клсд (см. таблицу). И это — лучшая лодка 1940­х годов?!

Выводы:

  1. Приблизительную оценку обтекаемости тел (не обязательно тел вращения) можно выполнить расчетом их лобового сопротивления давления.
  2. Определены наиболее обтекаемые формы овалоидов и овалоидоподобных тел вращения.
  3. Определена зависимость обтекаемости овалоидов от при­тупления лобовой части и области миделевого сечения, найдены экстремальные значения параметров притупления (данные в статье не приводятся).
  4. Примененная методика позволила проверить гидродинамические качества ранее спроектированного и изготовленного технического объекта. 

Библиографический список:

  1. Чебыкин В. Классификация и идентификация эллипсовидных овальных кривых // САПР и графика. 2014. № 3. С. 92­94.
  2. Чебыкин В. Циклоидальный и псевдоциклоидальные овалы // САПР и графика. 2014. № 11. С. 105­106.
  3. Антонов А.М. Германские электролодки XXI и XXIII серий. Санкт­Петербург. Гангут, 1997. 48 с.

САПР и графика 7`2015

Уравнение сопротивления

Перетаскивание зависит от плотности воздуха, квадрат скорости, вязкость и сжимаемость воздуха, размер и форма тело, и склонность тела к течение. В целом зависимость от формы тела, наклона, воздуха вязкость и сжимаемость очень сложны.

Один из способов справиться со сложными зависимостями — охарактеризовать зависимость от одной переменной.2

Для данного воздуха условий, формы и наклона объекта, мы должны определить значение Cd для определения сопротивления. Определение стоимости коэффициент лобового сопротивления сложнее, чем определение коэффициент подъемной силы из-за многократного источники сопротивления. Приведенный выше коэффициент лобового сопротивления включает форму сопротивление, сопротивление поверхностного трения, волновое сопротивление и компоненты индуцированного сопротивления. Торможение поршня обычно включается в чистую тягу, потому что оно зависит от воздушный поток через двигатель.Коэффициенты сопротивления почти всегда определенный экспериментально используя ветер туннель.

Обратите внимание, что площадь (A), указанная в уравнении сопротивления, задается как эталонный участок . Сопротивление напрямую зависит от размера тела. Поскольку мы имеем дело с аэродинамическими сил, зависимость может характеризоваться некоторой площадью. Но какой район мы выбираем? Если мы думаем, что сопротивление вызвано трение между воздухом и телом, логичным выбором будет общая площадь поверхности тела.Если мы думаем о перетаскивании как о сопротивление потоку, более логичным выбором будет лобовая площадь тела, перпендикулярная направлению потока. И наконец, если мы хотим сравнить с коэффициентом подъемной силы, мы должны использовать ту же площадь крыла, что и для расчета коэффициента подъемной силы. Поскольку коэффициент лобового сопротивления обычно определяется экспериментально путем измерения перетащите и область, а затем выполните деление, чтобы получить коэффициент, мы можем использовать любую область , которая может быть легко измеряется.Если выбрать площадь крыла, а не поперечное сечение области вычисленный коэффициент будет иметь другое значение. Но сопротивление такое же, а коэффициенты связаны соотношением области. На практике коэффициенты сопротивления сообщаются на основе большое разнообразие площадей объектов. В отчете аэродинамик должен указать используемую площадь; при использовании данных читателю, возможно, придется преобразовать коэффициент лобового сопротивления, используя соотношение площадей.

В приведенном выше уравнении плотность обозначена буква «р.»Мы не используем» d «для обозначения плотности, так как» d «часто используется указать расстояние. Во многих учебниках по аэродинамике плотность равна дается греческим символом «ро» (по-гречески «р»). Сочетание термин «плотность, умноженная на квадрат скорости, деленной на два»: называется динамическое давление и появляется у Бернулли уравнение давления.

Вы можете исследовать различные факторы, влияющие на перетаскивание, используя Java-апплет FoilSim III. (Удачи!) Используйте кнопку браузера «Назад», чтобы вернуться на эту страницу.если ты хотите, чтобы ваша собственная копия FoilSim поиграйте, вы можете скачать его на бесплатно.

Вы можете просмотреть короткий кино из «Орвилла и Уилбура Райтов» обсуждают силу сопротивления и как это повлияло на полет их самолета. Файл фильма может можно сохранить на свой компьютер и просмотреть как подкаст на проигрывателе подкастов.


Действия:

Экскурсии

Навигация..


Руководство для начинающих Домашняя страница

Влияние размера на сопротивление

Величина перетаскивания, создаваемого объектом. зависит от размеров объекта. Аэродинамическая сила составляет . и поэтому зависит от изменение давления воздуха вокруг тела, когда оно движется по воздуху. Общая аэродинамическая сила равна давлению, умноженному на площадь поверхности вокруг тело.Перетащите компонент этой силы по направлению полета. Как и другая аэродинамическая сила, подъемная сила, сопротивление прямо пропорционально площади объекта. Удвоение площади удваивает сопротивление.

Есть несколько различных областей, из которых выбрать при разработке эталонной области , используемой в уравнение сопротивления. Если мы думаем о сопротивлении как о трении между воздух и тело, логичным выбором будет общая поверхность площадь (As) тела.Если мы думаем о сопротивлении как о сопротивлении потока, более логичным выбором будет фронтальная область (Af) тело, перпендикулярное направлению потока. Это район показано на рисунке синим цветом. Наконец, если мы хотим сравнить с коэффициент подъемной силы, мы должны использовать ту же площадь, которая использовалась для расчета подъемной силы коэффициент, площадь крыла, (Aw). Каждый из различные области пропорциональны другим областям, как обозначено знак «~» на рисунке. Поскольку сопротивление коэффициент определяется экспериментально, по формуле измерение сопротивление и измерения площади и выполнения необходимых математических расчетов для получения коэффициент, мы можем использовать любую область , которая может быть легко измеряется.Если выбрать площадь крыла, рассчитанный коэффициент имеет другое значение, чем если бы мы выбрали поперечное сечение площадь, но сопротивление такое же, а коэффициенты связаны соотношением соотношение площадей. На практике коэффициенты лобового сопротивления сообщаются. на основе большого разнообразия предметных областей.

Вы можете дополнительно изучить влияние размера крыла и других факторы, влияющие на сопротивление при использовании FoilSim III Java-апплет. Вы также можете скачать ваша собственная копия FoilSim для игры бесплатно.

В любом отчете с данными аэродинамик должен указать область, используемую для обработки данных. При использовании отчета читателю, возможно, придется преобразовать коэффициент лобового сопротивления, используя соотношение площадей.


Действия:

Экскурсии

Навигация ..


Руководство для начинающих Домашняя страница

Что такое коэффициент лобового сопротивления — Площадь лобового сопротивления — Автомобили

Коэффициент лобового сопротивления широко используется в автомобильном дизайне.Коэффициент аэродинамического сопротивления CD — это обычно публикуемый рейтинг аэродинамического сопротивления автомобиля.

Коэффициент лобового сопротивления — Площадь лобового сопротивления — Легковые автомобили


Коэффициент аэродинамического сопротивления является стандартной мерой в автомобильной конструкции . Коэффициент аэродинамического сопротивления C D — это обычно публикуемый рейтинг аэродинамического сопротивления автомобиля , связанный с формой автомобиля. Умножение C D на площадь лобовой части автомобиля дает индекс общего сопротивления. Результат называется площадью перетаскивания .

Поскольку аэродинамическое сопротивление и сила сопротивления возрастают пропорционально квадрату скорости, это свойство становится критически важным на более высоких скоростях. Уменьшение коэффициента лобового сопротивления в автомобиле улучшает характеристики автомобиля, поскольку это касается скорости и топливной экономичности. Средний современный автомобиль достигает коэффициента лобового сопротивления от C D = 0,30 до 0,35.

Коэффициент сопротивления — характеристики сопротивления

Как было написано, характеристики сопротивления тела представлены безразмерным коэффициентом сопротивления , C D , , определенным как:

Контрольная область, A, равна определяется как площадь ортогональной проекции объекта на плоскость, перпендикулярную направлению движения.Для полых объектов контрольная площадь может быть значительно больше, чем площадь поперечного сечения, но для неполых объектов она точно такая же, как и площадь поперечного сечения. Как можно видеть, коэффициент лобового сопротивления в первую очередь зависит от формы тела и учитывает как поверхностное трение, так и сопротивление формы. Это также может зависеть от числа Рейнольдса и шероховатости поверхности.

Когда доступны коэффициенты сопротивления и сопротивления давлению , общий коэффициент сопротивления определяется простым их сложением:

При малых числах Рейнольдса наибольшее сопротивление возникает из-за сопротивления трения .Это особенно актуально для обтекаемых тел, таких как аэродинамические поверхности. С другой стороны, при высоком числе Рейнольдса падение давления является значительным, что увеличивает сопротивление от сопротивления .

Ссылки:

Reactor Physics and Thermal Hydraulics:
  1. J. R. Lamarsh, Introduction to Nuclear Reactor Theory, 2nd ed., Addison-Wesley, Reading, MA (1983).
  2. Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную инженерию, 3-е изд., Прентис-Холл, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
  3. У. М. Стейси, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
  4. Glasstone, Сесонске. Nuclear Reactor Engineering: Reactor Systems Engineering, Springer; 4-е издание, 1994 г., ISBN: 978-0412985317
  5. Тодреас Нил Э., Казими Муджид С. Ядерные системы Том I: Основы теплогидравлики, второе издание. CRC Press; 2 издание, 2012 г., ISBN: 978-0415802871
  6. Зохури Б., МакДэниел П. Термодинамика в системах атомных электростанций. Springer; 2015, ISBN: 978-3-319-13419-2
  7. Моран Михал Дж., Шапиро Ховард Н. Основы инженерной термодинамики, пятое издание, John Wiley & Sons, 2006, ISBN: 978-0-470-03037-0
  8. Кляйнштройер К. Современная гидродинамика. Springer, 2010 г., ISBN 978-1-4020-8670-0.
  9. Министерство энергетики США, ТЕРМОДИНАМИКА, ТЕПЛООБМЕН И ПОТОК ЖИДКОСТИ. Справочник по основам DOE, том 1, 2 и 3. Июнь 1992 г.
  10. Уайт Фрэнк М., Механика жидкости, McGraw-Hill Education, 7-е издание, февраль 2010 г., ISBN: 978-0077422417

Мы надеемся, что эта статья, Коэффициент перетаскивания — Область перетаскивания — Автомобили , поможет вам.Если это так, даст нам лайк на боковой панели. Основная цель этого сайта — помочь общественности узнать интересную и важную информацию о теплотехнике.

Перетащите

Перетащите

Перетащите


Причина, по которой необходима тяга, следует непосредственно из второго закона Ньютона. Чтобы начать движение объекта, необходима сила тяги, чтобы создать несбалансированную силу на объекте. Чем меньше масса объекта, тем меньше тяги требуется для достижения заданного начального ускорения.Однако, когда объект движется, его движению препятствует сила сопротивления, поэтому без постоянной силы тяги объект замедлится и в конечном итоге остановится.

Во время крейсерского полета цель силы тяги состоит в том, чтобы уравновесить силу сопротивления ( F T = F D ) так, чтобы чистая сила на объекте была равна нулю, и он перемещался со скоростью постоянная скорость (нулевое ускорение).Чем меньше сопротивление объекта, тем меньше сила тяги, необходимая для крейсерского полета.

Drag: Чтобы оценить работу тяги во время круиза, полезно немного узнать о сопротивлении. Для объекта, движущегося через жидкость с постоянной скоростью V (без ускорения или замедления), это эквивалентно рассмотрению потока с точки зрения объекта с жидкостью, приближающейся со скоростью V . Эта ситуация проиллюстрирована ниже для обтекания шара.


Линии обтекания шара.

Когда поток приближается со скоростью V , сопротивление представляет собой силу, необходимую для удержания объекта на месте, и определяется как

.

, где ρ — плотность жидкости, A — «эталонная» область объекта, V — скорость жидкости относительно объекта, а C D известен как коэффициент сопротивления. Контрольная область A, обычно представляет собой площадь поперечного сечения или фронтальную область объекта (p R 2 для сферы), но также может быть площадью поверхности (смоченной областью) или другой репрезентативной областью, описывающей объект.Обратите внимание, что согласно этой формуле более высокая крейсерская скорость V требует большей силы тяги для противодействия F D .

Коэффициент лобового сопротивления — это параметр, который зависит от конкретной ситуации, включая геометрию движущегося объекта и свойства жидкости, такие как вязкость. Обычно C D для данной ситуации измеряется экспериментально, но в некоторых особых случаях его можно вычислить по формуле. Большой коэффициент сопротивления означает, что объект создает гораздо большее сопротивление (его труднее двигать), чем объект аналогичного размера с низким коэффициентом сопротивления.Таблица C D для различных транспортных средств представлена ​​ниже.


Форма

Справочная площадь

Коэффициент сопротивления, C D

Пассажирский поезд с шестью вагонами.

Фронтальная зона

1,8

Велосипеды


Вертикальный пригородный поезд


Гонки


Составление


Оптимизированный

А = 3.9 футов 2

A = 3,9 фута 2

A = 5,0 футов 2

0,88

0,50

0,12

Седельные тягачи


Стандартный


С обтекателем


С обтекателем и щелевым уплотнением

Фронтальная зона

Фронтальная зона

Фронтальная зона

0.96

0,76

0,70

Животные


Дельфин


Птица

Смачиваемая поверхность

Фронтальная зона

0,0036

0,4

Самолеты


Дозвуковой транспортный самолет


Сверхзвуковой истребитель, M = 2,5


Обтекаемый корпус (эл.г. подводная лодка)

Фронтальная зона

Фронтальная зона

Фронтальная зона

0,012

0,016

0,04

Таблица коэффициентов лобового сопротивления для транспортных средств. Значения из Основы механики жидкостей Мансона, Янга и Окииси и www.engineeringtoolbox.com.

Хотя детали того, как определяется C D , выходят за рамки настоящего обсуждения, стоит отметить, как C D зависит от двух ключевых факторов: геометрии и вязкости.

Геометрия: C D сильно зависит от геометрии объекта. В частности, объекты с очень тупой или «квадратной» геометрией имеют большие коэффициенты сопротивления. Это происходит из-за высокого давления жидкости на передней части объекта и низкого давления жидкости на задней стороне объекта. И наоборот, обтекаемые или веретенообразные объекты имеют низкие коэффициенты сопротивления. Из-за зависимости от геометрии этот эффект известен как form drag . Чтобы избежать большой силы тяги, желательно минимизировать сопротивление формы за счет использования обтекаемого фюзеляжа.

Обтекаемый сверхскоростной пассажирский экспресс. Сверхскоростной пассажирский экспресс CRh4 Velaro
в Китае.

Тупой автомобиль квадратной формы.
Отросток xB

Вязкость: Неудивительно, что увеличение вязкости имеет тенденцию к увеличению C D . Для очень вязких жидкостей, таких как мед, C D может быть огромным. Интересно, что для данной жидкости и скорости V меньший объект ведет себя так, как если бы он двигался через более вязкую жидкость, чем более крупный объект.Это связано с эффектом, известным как масштабирование числа Рейнольдса. Для более подробного обсуждения нажмите здесь. Ключевая идея заключается в том, что при уменьшении числа Рейнольдса поток вокруг объекта ведет себя так, как если бы вязкость увеличивалась. В результате сопротивление объекта имеет тенденцию резко увеличиваться по мере уменьшения числа Рейнольдса, как показано на диаграмме ниже для C D цилиндра и сферы.

Следовательно, очень маленькие и очень большие животные, живущие в одной и той же жидкости, используют очень разные механизмы движения, чтобы объяснить различия в C D .Сравните, например, дельфинов, которые используют хлопающий плавник для движения, и некоторые формы бактерий, которые используют вращающиеся жгутики (волосоподобные структуры), чтобы скользить по воде в микромасштабе. Точно так же для достижения успеха в крупномасштабных и малых машинах должны использоваться разные стратегии движения.


Адаптировано из Основы механики жидкости Мансона, Янга и Окииси.

Кишечная палочка.
Фотография Элизабет Х.Уайт, М.
Предоставлено библиотекой изображений общественного здравоохранения CDC.



Коэффициент сопротивления

— Характеристики сопротивления | Определение

Характеристики сопротивления тела представлены безразмерным коэффициентом сопротивления , C D , , определяемым как:

Контрольная площадь A определяется как площадь ортогональной проекции объекта на плоскость, перпендикулярная направлению движения. Для полых объектов контрольная площадь может быть значительно больше, чем площадь поперечного сечения, но для неполых объектов она точно такая же, как и площадь поперечного сечения.Как можно видеть, коэффициент лобового сопротивления в первую очередь зависит от формы тела и учитывает как поверхностное трение, так и сопротивление формы. Это также может зависеть от числа Рейнольдса и шероховатости поверхности.

Когда доступны коэффициенты сопротивления и сопротивления давлению , общий коэффициент сопротивления определяется простым их сложением:

При малых числах Рейнольдса наибольшее сопротивление возникает из-за сопротивления трения . Это особенно актуально для обтекаемых тел, таких как аэродинамические поверхности.С другой стороны, при высоком числе Рейнольдса падение давления является значительным, что увеличивает сопротивление от сопротивления .

Коэффициент аэродинамического сопротивления — легковые автомобили

Коэффициент аэродинамического сопротивления является стандартной мерой в автомобильной конструкции . Коэффициент аэродинамического сопротивления C D — это обычно публикуемый рейтинг аэродинамического сопротивления автомобиля , связанный с формой автомобиля. Умножение C D на площадь лобовой части автомобиля дает индекс общего сопротивления.Результат называется площадью перетаскивания .

Поскольку аэродинамическое сопротивление и сила сопротивления возрастают пропорционально квадрату скорости, это свойство становится критически важным на более высоких скоростях. Уменьшение коэффициента лобового сопротивления в автомобиле улучшает характеристики автомобиля, поскольку это касается скорости и топливной экономичности. Средний современный автомобиль достигает коэффициента лобового сопротивления от C D = 0,30 до 0,35.

Сила сопротивления — уравнение сопротивления

Сила сопротивления , F D , зависит, среди прочего, от плотности жидкости, восходящей скорости и размера, формы и ориентации тела.Один из способов выразить это с помощью уравнения сопротивления . Уравнение сопротивления — это формула, используемая для расчета силы сопротивления , испытываемой объектом из-за движения через жидкость.

Контрольная область A определяется как область ортогональной проекции объекта на плоскость, перпендикулярную направлению движения. Для полых объектов контрольная площадь может быть значительно больше, чем площадь поперечного сечения, но для неполых объектов она точно такая же, как и площадь поперечного сечения.

Расчет коэффициента поверхностного трения

Коэффициент трения для турбулентного потока сильно зависит от относительной шероховатости . Он определяется уравнением Коулбрука или может быть определен с помощью диаграммы Moody . Диаграмма Moody для Re = 575 600 и ε / D = 5 x 10 -4 возвращает следующие значения:

Следовательно, коэффициент поверхностного трения равен:

Расчет Сила сопротивления

Чтобы рассчитать силу сопротивления , мы должны знать:

  • коэффициент поверхностного трения, который составляет: C D, трение = 0.00425
  • площадь поверхности штифта, которая составляет: A = π.dh = 0,1169 м 2
  • плотность жидкости, которая составляет: ρ = 714 кг / м 3
  • скорость потока в сердечнике, которая постоянна и равна V сердечник = 5 м / с

Из коэффициента поверхностного трения , , который равен коэффициент трения Фэннинга мы может вычислить фрикционную составляющую силы сопротивления . Сила сопротивления определяется по формуле:

Предполагая, что тепловыделяющая сборка может иметь, например, 289 твэлов (топливная сборка 17 × 17), фрикционная составляющая силы сопротивления будет иметь порядок килоньютон . Более того, эта сила сопротивления возникает исключительно из-за поверхностного трения о пучок твэлов. Но типичная ТВС PWR содержит другие компоненты, которые влияют на гидравлику ТВС:

  • Топливные стержни .Топливные стержни содержат топливо и выгорающие яды.
  • Верхняя насадка . Обеспечивает механическую опору конструкции ТВС.
  • Сопло нижнее . Обеспечивает механическую опору конструкции ТВС.
  • Промежуточная сетка . Обеспечивает точное ведение твэлов.
  • Направляющая гильза . Свободная трубка для управляющих стержней или КИПиА.

Как было написано, второй составляющей силы сопротивления является сопротивление формы. Сопротивление формы , известное также как сопротивление давлению , возникает из-за формы и размера объекта. Сопротивление давления пропорционально разнице между давлениями, действующими на переднюю и заднюю части погружаемого тела, и во фронтальной области.

Ссылки:

Reactor Physics and Thermal Hydraulics:
  1. J. R. Lamarsh, Introduction to Nuclear Reactor Theory, 2nd ed., Addison-Wesley, Reading, MA (1983).
  2. Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную инженерию, 3-е изд., Прентис-Холл, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
  3. У. М. Стейси, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
  4. Glasstone, Сесонске. Nuclear Reactor Engineering: Reactor Systems Engineering, Springer; 4-е издание, 1994 г., ISBN: 978-0412985317
  5. Тодреас Нил Э., Казими Муджид С. Ядерные системы Том I: Основы теплогидравлики, второе издание. CRC Press; 2 издание, 2012 г., ISBN: 978-0415802871
  6. Зохури Б., МакДэниел П. Термодинамика в системах атомных электростанций. Springer; 2015, ISBN: 978-3-319-13419-2
  7. Моран Михал Дж., Шапиро Ховард Н. Основы инженерной термодинамики, пятое издание, John Wiley & Sons, 2006, ISBN: 978-0-470-03037-0
  8. Кляйнштройер К. Современная гидродинамика. Springer, 2010 г., ISBN 978-1-4020-8670-0.
  9. Министерство энергетики США, ТЕРМОДИНАМИКА, ТЕПЛООБМЕН И ПОТОК ЖИДКОСТИ. Справочник по основам DOE, том 1, 2 и 3. Июнь 1992 г.
  10. White Frank M., Fluid Mechanics, McGraw-Hill Education, 7-е издание, февраль 2010 г., ISBN: 978-0077422417

Как рассчитать ваше сопротивление

Спортивный ученый Роб Китчинг объясняет, как оценить ваше сопротивление и повысить аэродинамику на велосипеде

При езде на велосипеде аэродинамическое сопротивление — или сопротивление воздуха — является критическим фактором, влияющим на скорость, которую вы можете достичь для данного уровня физической подготовки. Уменьшите сопротивление велосипеда и тела, и вы поедете быстрее без дополнительных усилий.

Аэродинамическое сопротивление — это произведение коэффициента аэродинамического сопротивления (Cd) или «скользкости» объекта и его размера, а именно его лобовой площади (A). Следовательно, научное измерение аэродинамического сопротивления — это Cd x A, которое обозначается как CdA и известно как «площадь сопротивления».

Золотым стандартным методом измерения сопротивления является сеанс в аэродинамической трубе, но он может быть очень дорогим (1000 фунтов стерлингов за пару часов). Однако вы можете оценить свое сопротивление, вообще не тратя денег.

Для этого вам необходимо рассчитать фронтальную площадь с помощью цифровой фотографии и некоторого программного обеспечения для редактирования фотографий, такого как Adobe Photoshop или бесплатная программа Paint.СЕТЬ.


КАК ОЦЕНИТЬ ВАШУ DRAG

1. Найти фото

Сделайте лобовое фото, на котором вы едете на своем гоночном велосипеде на трибарах.

2. Создайте вырез

Удалите фон, чтобы создать «вырез», как на скриншоте ниже. Это довольно простая работа — конечно, в зависимости от вашего знакомства с программным обеспечением. Если вы не знаете, как создать вырез, вы сможете найти пошаговое руководство в файлах справки программы.

3. Найдите фронтальную область в пикселях

Выберите гонщика и велосипед, и программа должна предоставить вам площадь в пикселях в квадрате (px²), обычно в нижней части окна. В более новых версиях Photoshop вы найдете его в палитре гистограммы (убедитесь, что вы выбрали слой, а не все изображение, и нажмите кнопку обновления). В данном случае это 738 096 пикселей².

4. Измерьте переднее колесо на фото

Теперь вам нужно превратить эту фотографическую фронтальную область в пикселях в квадрате в реальную фронтальную область в квадратных метрах.Один из простых способов — использовать высоту переднего колеса и шины. Сначала выберите переднее колесо на фотографии и запишите его высоту, которая должна отображаться внизу экрана или в палитре «Информация». В данном случае это 876 пикселей.

5. Перевести пиксели в метры

Теперь вам нужно связать эту высоту в пикселях с высотой вашего фактического переднего колеса. Если ваш велосипед находится под рукой, просто измерьте высоту переднего колеса и шины.Если у вас нет велосипеда с собой, стандартное колесо 700c имеет диаметр борта шины 622 мм, что дает общий диаметр 668 мм (0,668 м) при установке шины 23 мм (23 мм + 622 мм + 23 мм). Используйте следующую сумму, чтобы вычислить, сколько пикселей приходится на квадратный метр:

(Высота колеса на фото, в пикселях / Высота колеса в реальной жизни, в метрах) ²

например (876 / 0,668) ² = 1 719 710 пикселей на м²

6. Рассчитайте реальную площадь лобной поверхности

После того, как вы выяснили, как пиксели на фотографии соотносятся с метрами в реальной жизни, пора вычислить фронтальную площадь в квадратных метрах, используя следующую сумму:

Площадь велосипеда и гонщика на фотографии, в пикселях в квадрате / пикселей на квадратный метр

, например, 738,096 / 1,719,710 = 0.429 м²

7. Оцените свой CdA

Последний шаг — вычислить приблизительную площадь сопротивления. Для этого вам нужно использовать один из этих коэффициентов грубого сопротивления в качестве отправной точки:

Езда с руками на крышках руля: 1,15
Езда с руками на тормозных крышках: 1,00
Езда с руками на дропах: 0,88
Езда с руками на перекладинах: 0,70

Вот сумма:

Фронтальная площадь x Коэффициент грубого сопротивления

например 0.429 x 0,70 = 0,300 м²

Поздравляем — вы рассчитали свой CdA!


ЧТО СЕЙЧАС?

После расчета площади перетаскивания вы можете изменить свое положение при езде, одежду, шлем и т. Д. И посмотреть, какое это имеет значение, повторив весь процесс еще раз. Это может показаться хлопотным, но в этом сезоне это может существенно повлиять на ваши байк-сплиты. Это небольшие затраты времени по сравнению со временем, которое вы тратите на обучение.


% PDF-1.5 % 853 0 объект > эндобдж xref 853 75 0000000016 00000 н. 0000002415 00000 н. 0000002536 00000 н. 0000003233 00000 н. 0000003270 00000 н. 0000003384 00000 н. 0000003508 00000 н. 0000004326 00000 н. 0000004667 00000 н. 0000004886 00000 н. 0000005346 00000 п. 0000005693 00000 п. 0000006082 00000 н. 0000006426 00000 н. 0000006758 00000 н. 0000007088 00000 н. 0000007595 00000 н. 0000008025 00000 н. 0000008467 00000 н. 0000008872 00000 н. 0000008965 00000 н. 0000009328 00000 п. 0000009452 00000 п. 0000009857 00000 н. 0000010213 00000 п. 0000010674 00000 п. 0000010711 00000 п. 0000014872 00000 п. 0000016016 00000 п. 0000017914 00000 п. 0000018626 00000 п. 0000021275 00000 п. 0000023850 00000 п. 0000025794 00000 п. 0000026149 00000 п. 0000026547 00000 п. 0000026622 00000 п. 0000027032 00000 п. 0000027107 00000 п. 0000027519 00000 п. 0000027594 00000 п. 0000029228 00000 п. 0000029303 00000 п. 0000030939 00000 п. 0000031014 00000 п. 0000032650 00000 п. 0000032725 00000 п. 0000034361 00000 п. 0000034436 00000 п. 0000036072 00000 п.