කාර් වායුගති විද්යාව යනු කුමක්ද?
අන්තර්ගතය
පුරාවෘත්තීය මෝටර් රථ මාදිලිවල photograph තිහාසික ඡායාරූප දෙස බලන විට, අපගේ දිනට ළං වන විට වාහනයක සිරුර අඩු වන අතර කෝණික වන බව ඕනෑම කෙනෙකුට වැටහේ.
මෙය වායුගති විද්යාව නිසාය. මෙම බලපෑමේ සුවිශේෂත්වය කුමක්ද, වායුගතික නීති සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත් වන්නේ ඇයි සහ කුමන මෝටර් රථවල නරක ප්‍රවාහ සංගුණකයක් තිබේද සහ කුමන ඒවා හොඳද යන්න සලකා බලමු.
කාර් වායුගති විද්යාව යනු කුමක්ද?
එය අමුතු දෙයක් මෙන්, මෝටර් රථය පාර දිගේ වේගයෙන් ගමන් කරන තරමට එය බිමෙන් බැස යාමට නැඹුරු වනු ඇත. හේතුව, වාහනය ගැටෙන වායු ප්‍රවාහය කාර් ශරීරයෙන් කොටස් දෙකකට කපා තිබීමයි. එකක් පතුලේ හා මාර්ග මතුපිට අතර වන අතර අනෙක වහලය උඩින් ගොස් යන්ත්‍රයේ සමෝච්ඡය වටා යයි.
ඔබ මෝටර් රථය පැත්තෙන් බැලුවහොත් දෘශ්‍යමය වශයෙන් එය දුරස්ථව ගුවන් යානා තටුවකට සමාන වනු ඇත. යානයේ මෙම මූලද්‍රව්‍යයේ සුවිශේෂත්වය නම්, වංගුව හරහා වාතය ගලා යාම කොටසෙහි සෘජු කොටසට වඩා වැඩි මාර්ගයක් පසුකර යාමයි. මේ නිසා පියාපත් උඩින් රික්තයක් හෝ රික්තයක් නිර්මාණය වේ. වේගය වැඩි වීමත් සමඟ මෙම බලය ශරීරය වැඩි කරයි.
මෝටර් රථය සඳහා සමාන එසවුම් බලපෑමක් නිර්මාණය වේ. උඩුමහල බොනට්, වහලය සහ කඳ වටා ගලා යන අතර පහළට ගලා යන්නේ පතුල වටා ය. අතිරේක ප්‍රතිරෝධයක් ඇති කරන තවත් අංගයක් වන්නේ සිරස් (රේඩියේටර් ග්‍රිල් හෝ වින්ඩ්ෂීල්ඩ්) වලට ආසන්න ශරීර කොටස් ය.
ප්‍රවාහන වේගය එසවීමේ බලපෑමට සෘජුවම බලපායි. තවද, සිරස් පැනල් සහිත ශරීර හැඩය අතිරේක කැලඹීමක් ඇති කරයි, එමඟින් වාහන කම්පනය අඩු වේ. මෙම හේතුව නිසා, කෝණික හැඩයන් සහිත බොහෝ සම්භාව්‍ය මෝටර් රථවල හිමිකරුවන්, සුසර කරන විට, අනිවාර්යයෙන්ම ස්පොයිලර් සහ අනෙකුත් මූලද්රව්ය ශරීරයට සම්බන්ධ කර මෝටර් රථයේ පසුබෑම වැඩි කිරීමට ඉඩ සලසයි.
එය අවශ්‍ය වන්නේ ඇයි
ක්‍රමවත් කිරීම මඟින් වාතය අනවශ්‍ය සුළි සුළං නොමැතිව ශරීරය පුරා වේගයෙන් ගමන් කිරීමට ඉඩ ලබා දේ. වැඩිවන වායු ප්‍රතිරෝධයට වාහනයට බාධා ඇති වූ විට, එන්ජිම වැඩි ඉන්ධන ප්‍රමාණයක් පරිභෝජනය කරනු ඇත, වාහනය අමතර බරක් උසුලන්නාක් මෙන්. මෙය මෝටර් රථයේ ආර්ථිකයට පමණක් නොව, පිටවන නළය හරහා පරිසරයට කෙතරම් හානිකර ද්‍රව්‍ය මුදා හරිනු ඇත්ද යන්නට බලපානු ඇත.
වැඩි දියුණු කරන ලද වායුගතික විද්යාව සහිත මෝටර් රථ සැලසුම් කිරීම, ප්‍රමුඛ පෙළේ මෝටර් රථ නිෂ්පාදකයින්ගේ ඉංජිනේරුවන් පහත දැක්වෙන දර්ශක ගණනය කරයි:
- නිසි ස්වාභාවික සිසිලනය ලබා ගැනීම සඳහා එන්ජිමට මැදිරිය තුළට කොපමණ වාතය යා යුතුද;
- මෝටර් රථයේ අභ්‍යන්තරය සඳහා නැවුම් වාතය රැගෙන යනු ලබන ශරීරයේ කුමන කොටස් වලදීද, එය මුදා හරිනු ලබන්නේ කොතැනින්ද;
- මෝටර් රථයේ වාතය අඩු ශබ්දයක් බවට පත් කිරීම සඳහා කළ හැකි දේ;
- එසවුම් බලය වාහනයේ ශරීර හැඩයේ ලක්ෂණ අනුව එක් එක් අක්ෂයට බෙදා හැරිය යුතුය.
නව යන්ත්‍ර ආකෘති සංවර්ධනය කිරීමේදී මෙම සියලු සාධක සැලකිල්ලට ගනී. මීට පෙර ශරීර මූලද්‍රව්‍යයන් විශාල ලෙස වෙනස් විය හැකි නම්, අද විද්‍යා scientists යින් දැනටමත් ඉදිරිපස සෝපානයේ සංගුණකය අඩු කරන වඩාත් පරමාදර්ශී ආකෘති නිර්මාණය කර ඇත. මේ හේතුව නිසා, නවතම පරම්පරාවේ බොහෝ ආකෘතීන් බාහිරව වෙනස් විය හැක්කේ පෙර පරම්පරාවට සාපේක්ෂව විසරණයන් හෝ පියාපත් වල හැඩයේ සුළු වෙනස්කම් වලින් පමණි.
මාර්ග ස්ථායිතාවයට අමතරව, වායුගතික විද්යාව මගින් ඇතැම් ශරීර කොටස් දූෂණය වීම අඩු කළ හැකිය. ඉතින්, සුළඟේ ඉදිරිපස වායුවක ගැටීමෙන් සිරස් අතට පිහිටා ඇති හෙඩ් ලයිට්, බම්පර් සහ වින්ඩ්ෂීල්ඩ් කුඩා කෘමීන්ගෙන් වේගයෙන් අපිරිසිදු වනු ඇත.
සෝපානයේ negative ණාත්මක බලපෑම අවම කිරීම සඳහා, මෝටර් රථ නිෂ්පාදකයින් අඩු කිරීම අරමුණු කරයි නිෂ්කාශනය අවසර ලත් උපරිම අගය දක්වා. කෙසේ වෙතත්, ඉදිරිපස ආචරණය යන්ත්‍රයේ ස්ථායිතාවයට බලපාන එකම negative ණ බලය නොවේ. ඉංජිනේරුවන් සෑම විටම ඉදිරිපස සහ පාර්ශ්වීය විධිමත් කිරීම අතර "සමතුලිත" වේ. සෑම කලාපයකම පරමාදර්ශී පරාමිතිය සාක්ෂාත් කරගත නොහැකිය, එබැවින් නව වර්ගයේ ශරීරයක් නිෂ්පාදනය කිරීමේදී විශේෂ ists යින් සෑම විටම යම් සම්මුතියක් ඇති කර ගනී.
මූලික වායුගතික කරුණු
මෙම ප්‍රතිරෝධය පැමිණෙන්නේ කොහෙන්ද? සෑම දෙයක්ම ඉතා සරල ය. අපේ පෘථිවිය වටා වායුමය සංයෝගවලින් සමන්විත වායුගෝලයක් ඇත. සාමාන්‍යයෙන්, වායුගෝලයේ layer න ස්ථර වල dens නත්වය (භූමියේ සිට කුරුල්ලන්ගේ ඇස් පෙනීම දක්වා අවකාශය) වර්ග මීටර 1,2 kg පමණ වේ. වස්තුවක් චලනය වන විට එය වාතය සෑදෙන වායු අණු සමඟ ගැටේ. වේගය වැඩි වන තරමට මෙම මූලද්රව්ය වස්තුවට පහර දෙනු ඇත. මේ හේතුව නිසා පෘථිවි වායුගෝලයට ඇතුළු වන විට අභ්‍යවකාශ යානය iction ර්ෂණ බලයෙන් දැඩි ලෙස රත් වීමට පටන් ගනී.
නව මාදිලි නිර්මාණයේ සංවර්ධකයින් සමඟ කටයුතු කිරීමට උත්සාහ කරන පළමු කාර්යය වන්නේ ඇදගෙන යාම අඩු කරන්නේ කෙසේද යන්නයි. පැයට කිලෝමීටර 4 සිට 60 දක්වා පරාසයක් තුළ වාහනය වේගවත් වුවහොත් මෙම පරාමිතිය හතර ගුණයකින් වැඩි වේ. මෙය කෙතරම් වැදගත් දැයි තේරුම් ගැනීමට කුඩා උදාහරණයක් සලකා බලන්න.
ප්‍රවාහනයේ බර කිලෝග්‍රෑම් 2 කි. පැයට කිලෝමීටර 36 දක්වා ප්‍රවාහනය වේගවත් වේ. මෙම අවස්ථාවේ දී, මෙම බලය ජය ගැනීම සඳහා වැය වන්නේ වොට් 600 ක බලයක් පමණි. අනෙක් සියල්ල අධික ලෙස වැසීම සඳහා වැය වේ. නමුත් දැනටමත් පැයට කිලෝමීටර 108 ක වේගයෙන්. ඉදිරිපස ප්‍රතිරෝධය ජය ගැනීම සඳහා 16 kW බලයක් දැනටමත් භාවිතා වේ. පැයට කිලෝමීටර 250 ක වේගයෙන් රිය පැදවීමේදී. මෝටර් රථය දැනටමත් අශ්වබල 180 ක් තරම් ප්‍රමාණයක් ඇදගෙන යාම සඳහා වැය කරයි. වේගය වැඩි කිරීමේ බලයට අමතරව පැයට කිලෝමීටර් 300 ක් දක්වා වේගයෙන් මෝටර් රථය වේගවත් කිරීමට රියදුරුට අවශ්‍ය නම්, ඉදිරිපස වායු ප්‍රවාහයට සාර්ථකව මුහුණ දීම සඳහා මෝටරයට අශ්වයන් 310 ක් පරිභෝජනය කළ යුතුය. ක්‍රීඩා මෝටර් රථයකට එතරම් ප්‍රබල බලවේගයක් අවශ්‍ය වන්නේ එබැවිනි.
වඩාත්ම විධිමත්, නමුත් ඒ සමඟම තරමක් සුවපහසු ප්‍රවාහනයක් සංවර්ධනය කිරීම සඳහා ඉංජිනේරුවන් Cx සංගුණකය ගණනය කරයි. ආකෘතියේ විස්තරයේ මෙම පරාමිතිය පරිපූර්ණ ශරීර හැඩය අනුව වඩාත් වැදගත් වේ. මෙම ප්‍රදේශයේ ජල බිංදුවකට කදිම ප්‍රමාණයක් ඇත. ඇයට මෙම සංගුණකය 0,04 කි. මීට පෙර මෙම සැලසුමේ විකල්ප තිබුණද කිසිදු මෝටර් රථ නිෂ්පාදකයෙක් සිය නව මෝටර් රථ මාදිලිය සඳහා එවැනි මුල් නිර්මාණයකට එකඟ නොවනු ඇත.
සුළං ප්‍රතිරෝධය අඩු කිරීමට ක්‍රම දෙකක් තිබේ:
- ශරීරයේ හැඩය වෙනස් කරන්න එවිට වාතය ප්‍රවාහය හැකිතාක් දුරට වාතය වටා ගලා යයි;
- මෝටර් රථය පටු කරන්න.
යන්ත්රය චලනය වන විට, සිරස් බලයක් එය මත ක්රියා කරයි. එය පහළ පීඩන බලපෑමක් ඇති කළ හැකි අතර එය කම්පනය කෙරෙහි ධනාත්මක බලපෑමක් ඇති කරයි. මෝටර් රථය මත පීඩනය වැඩි නොවන්නේ නම්, එහි ප්‍රති v ලයක් ලෙස ඇති වන සුළි මගින් වාහනය භූමියෙන් වෙන් කිරීම සහතික කරනු ඇත (සෑම නිෂ්පාදකයෙක්ම මෙම බලපෑම හැකිතාක් දුරට ඉවත් කිරීමට උත්සාහ කරයි).
අනෙක් අතට, මෝටර් රථය චලනය වන අතරතුර, තුන්වන බලය එය මත ක්රියා කරයි - පාර්ශ්වීය බලය. මෙම ප්‍රදේශය ඊටත් වඩා පාලනය කළ නොහැකි බැවින් බොහෝ විචල්‍ය ප්‍රමාණයන්ගෙන් එය බලපානු ඇත, එනම් කෙළින්ම ඉදිරියට යන විට හෝ කොන් කරන විට හරස් වින්ඩ් වැනි. මෙම සාධකයේ ශක්තිය අනාවැකි කිව නොහැකි බැවින් ඉංජිනේරුවන් එය අවදානමට ලක් නොකරන අතර Cx අනුපාතයේ යම් සම්මුතියක් ඇති කර ගැනීමට ඉඩ සලසන පළලකින් නඩු නිර්මාණය කරයි.
සිරස්, ඉදිරිපස සහ පාර්ශ්වීය බලවේගවල පරාමිතීන් කොතරම් දුරට සැලකිල්ලට ගත හැකිද යන්න තීරණය කිරීම සඳහා ප්‍රමුඛ පෙළේ වාහන නිෂ්පාදකයින් විසින් වායුගතික පරීක්ෂණ සිදුකරන විශේෂිත රසායනාගාර පිහිටුවනු ලැබේ. ද්‍රව්‍යමය හැකියාවන් මත පදනම්ව, මෙම රසායනාගාරයට සුළං උමගක් ඇතුළත් විය හැකි අතර, විශාල ගුවන් ප්‍රවාහයක් යටතේ ප්‍රවාහනය විධිමත් කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව පරීක්ෂා කරනු ලැබේ.
ඉතා මැනවින්, නව මෝටර් රථ මාදිලි නිෂ්පාදකයින් තම නිෂ්පාදන 0,18 සංගුණකයකට ගෙන ඒමට උත්සාහ කරයි (අද මෙය වඩාත් සුදුසුය), හෝ එය ඉක්මවා යාමට. නමුත් යන්ත්රය මත ක්රියා කරන වෙනත් බලවේග තුරන් කළ නොහැකි නිසා කිසිවෙකු තවමත් දෙවැන්න සාර්ථක වී නැත.
කලම්ප සහ එසවීමේ බලය
ප්‍රවාහනය හැසිරවීමට බලපාන තවත් සූත්‍රයක් මෙන්න. සමහර අවස්ථාවලදී ඇදගෙන යාම අවම කළ නොහැක. මේ සඳහා උදාහරණයක් වන්නේ එෆ් 1 කාර් ය. ඔවුන්ගේ ශරීරය පරිපූර්ණ ලෙස විධිමත් වුවද රෝද විවෘතව පවතී. මෙම කලාපය නිෂ්පාදකයින්ට වඩාත්ම ගැටළු මතු කරයි. එවැනි ප්‍රවාහනය සඳහා Cx 1,0 සිට 0,75 දක්වා පරාසයක පවතී.
මෙම අවස්ථාවේ දී පසුපස සුළි කුණාටුව ඉවත් කළ නොහැකි නම්, ප්‍රවාහය ධාවන පථය සමඟ කම්පනය වැඩි කිරීමට භාවිතා කළ හැකිය. මේ සඳහා, අමතර කොටස් ශරීරය මත ස්ථාපනය කර ඇති අතර එය පසුබෑමක් ඇති කරයි. නිදසුනක් ලෙස, ඉදිරිපස බම්පරය ස්පොයිලර් වලින් සමන්විත වන අතර එය බිමෙන් එසවීම වළක්වයි, එය ක්‍රීඩා මෝටර් රථයකට අතිශයින් වැදගත් වේ. මෝටර් රථයේ පිටුපස පැත්තට සමාන පියාපත් සවි කර ඇත.
ඉදිරිපස තටුව ප්‍රවාහය යොමු කරන්නේ මෝටර් රථයට යටින් නොව ශරීරයේ ඉහළ කොටසෙනි. මේ නිසා වාහනයේ නාසය සෑම විටම මාර්ගය දෙසට යොමු වේ. පහළින් රික්තයක් සාදයි, මෝටර් රථය ධාවන පථයට ඇලී ඇති බව පෙනේ. පසුපස ස්පොයිලර් මෝටර් රථය පිටුපස සුළි සුළඟක් ඇතිවීම වළක්වයි - වාහනය පිටුපස ඇති රික්ත කලාපයට උරා ගැනීමට පෙර කොටස ගලා යයි.
කුඩා මූලද්රව්ය ද ඇදගෙන යාම අඩු කිරීමට බලපායි. නිදසුනක් වශයෙන්, නවීන මෝටර් රථ සියල්ලම පාහේ පාහේ වයිපර් බ්ලේඩ් ආවරණය කරයි. මෝටර් රථයේ ඉදිරිපස කොටස බොහෝ විට පැමිණෙන වාහන තදබදයට මුහුණ දෙන බැවින්, වාතය පරිභෝජනය කරන ඩෙෆ්ලෙක්ටර් වැනි කුඩා මූලද්රව්ය කෙරෙහි පවා අවධානය යොමු කෙරේ.
ක්‍රීඩා බොඩි කට්ටල ස්ථාපනය කරන විට, අමතර පසුබෑම නිසා මෝටර් රථය පාරේ වැඩි විශ්වාසයක් ඇති වන බව ඔබ සැලකිල්ලට ගත යුතුය, නමුත් ඒ සමඟම දිශානුගත ප්‍රවාහය ඇදගෙන යාම වැඩි කරයි. මේ නිසා, එවැනි ප්‍රවාහනයේ උපරිම වේගය වායුගතික මූලද්රව්ය නොමැතිව අඩු වනු ඇත. තවත් negative ණාත්මක බලපෑමක් වන්නේ මෝටර් රථය වඩාත් විචක්ෂණශීලී වීමයි. ක්‍රීඩා බොඩි කට්ටලයේ බලපෑම පැයට කිලෝමීටර් 120 ක වේගයකින් දැනෙනු ඇති බව ඇත්තකි, එබැවින් බොහෝ අවස්ථාවලදී පොදු මාර්ගවල එවැනි තොරතුරු ලබා ගත හැකිය.
දුර්වල ඇදගෙන යාමේ ආකෘති:
හොඳ වායුගතික ඇදගෙන යාමක් සහිත ආකෘති:
මීට අමතරව, මෝටර් රථයේ වායුගති විද්යාව පිළිබඳ කෙටි වීඩියෝවක් නරඹන්න:
2 විවේචන
බොග්ඩන්
ආයුබෝවන්. නොදන්නා ප්‍රශ්නයක්.
මෝටර් රථයක් 100 rpm ට 2000km / h වේගයෙන් ගිය අතර එම මෝටර් රථය 200 rpm ට පැයට කිලෝමීටර 2000 ට ගියහොත් පරිභෝජනය වෙනස් වේද? එය වෙනස් නම්? ඉහළ වටිනාකමක්?
නැතහොත් මෝටර් රථයේ පරිභෝජනය කුමක්ද? එන්ජිම වේගය හෝ වේගය?
මුලුමෙස්ක්
ටෝර්
මෝටර් රථයක වේගය දෙගුණ කිරීමෙන් පෙරළීමේ ප්‍රතිරෝධය දෙගුණයක් වන අතර වායු ප්‍රතිරෝධය හතර ගුණයකින් වැඩි කරයි, එබැවින් වැඩි ශක්තියක් අවශ්‍ය වේ. ඒ කියන්නේ rpm නියත වුවත් ඔබට වැඩිපුර ඉන්ධන දහනය කිරීමට අවශ්‍ය වේ, එබැවින් ඔබ ඇක්සලරේටරය එබූ විට බහුවිධ පීඩනය වැඩි වන අතර විශාල වායු ස්කන්ධයක් එක් එක් සිලින්ඩරයට ඇතුල් වේ. එයින් අදහස් වන්නේ ඔබේ එන්ජිම වැඩිපුර ඉන්ධන එන්නත් කරයි, එබැවින් ඔව්, ඔබේ RPM එක එලෙසම පැවතියද, ඔබ කිලෝමීටරයකට 4.25 ගුණයකින් ඉන්ධන භාවිතා කරනු ඇත.