Automobilaerodynamik

Automobilaerodynamik ist die Studie der Aerodynamik von Straßenfahrzeugen. Die Hauptsorgen der Automobilaerodynamik reduzieren Schinderei (obwohl die Schinderei durch breite Räder die meisten Autos beherrscht), Windgeräusch reduzierend, Geräuschemission minimierend, und unerwünschte Liftkräfte und andere Ursachen der aerodynamischen Instabilität mit hohen Geschwindigkeiten verhindernd. Für einige Klassen von laufenden Fahrzeugen kann es auch wichtig sein, wünschenswert abwärts aerodynamische Kräfte zu erzeugen, um Traktion und so eine Ecke bildende geistige Anlagen zu verbessern.

Ein aerodynamisches Automobil wird die Radkreisbogen und Lichter in die gesamte Gestalt integrieren, um Schinderei zu reduzieren. Es wird rationalisiert; zum Beispiel hat es scharfe Ränder nicht, die den Windstrom über der Windschutzscheibe durchqueren, und wird eine Art Schwanz genannt ein Fließheck oder Kammback oder liftback zeigen.

Bemerken Sie, dass Aptera 2e, Loremo und das Auto von Volkswagen 1 litre versuchen, das Gebiet ihres Rückens zu reduzieren.

Es wird eine Wohnung haben und Fußboden glätten, um die Wirkung von Venturi zu unterstützen und wünschenswert abwärts aerodynamische Kräfte zu erzeugen. Die Luft, die in die Motorbucht rammt, wird für das Abkühlen, Verbrennen, und für Passagiere verwendet, die dann durch eine Schnauze wiederbeschleunigt sind, und hat dann unter dem Fußboden Schleudersitz betätigt.

Weil Mitte und hintere Motorluft verlangsamt und in einem diffuser unter Druck gesetzt werden, verliert etwas Druck, weil es die Motorbucht passiert, und den Propellerwind füllt. Diese Autos brauchen ein Siegel zwischen dem Tiefdruck-Gebiet um die Räder und dem Hochdruck um das Getriebe.

Sie alle haben einen geschlossenen kastanienbraunen Motorfußboden.

Die Suspendierung wird entweder (Aptera) rationalisiert oder zurückgenommen.

Türgriffe, die Antenne und Dach-Schienen können eine stromlinienförmige Gestalt haben. Der Seitenspiegel kann nur eine runde Triebwerksverkleidung als eine Nase haben.

Wie man

sagt, vergrößert der Luftstrom durch die Radbuchten Schinderei (deutsche Quelle), obwohl Rennwagen es für das Bremse-Abkühlen brauchen und viele Autos die Luft vom Heizkörper in die Radbucht ausstrahlen.

Automobilaerodynamik unterscheidet sich von der Flugzeugsaerodynamik auf mehrere Weisen. Erstens wird die charakteristische Gestalt eines Straßenfahrzeugs im Vergleich zu einem Flugzeug viel weniger rationalisiert. Zweitens funktioniert das Fahrzeug sehr dicht am Boden, aber nicht in freier Luft. Drittens sind die Betriebsgeschwindigkeiten niedriger (und aerodynamische Schinderei ändert sich als das Quadrat der Geschwindigkeit). Viertens hat ein Boden-Fahrzeug weniger Grade der Freiheit als ein Flugzeug, und seine Bewegung wird durch aerodynamische Kräfte weniger betroffen. Die fünften, kommerziellen und Personenboden-Fahrzeuge haben sehr spezifische Designeinschränkungen wie ihr beabsichtigter Zweck, hohe Sicherheitsstandards (das Verlangen, zum Beispiel, mehr 'toter' Strukturraum, um zu handeln, wie Zonen zerknittern), und bestimmte Regulierungen. Straßen sind auch (Glätte, Schutt) viel schlechter als der durchschnittliche Landestreifen. Letzt sind Autofahrer gewaltig unter - erzogen im Vergleich zu Piloten, und werden gewöhnlich nicht fahren, um Leistungsfähigkeit zu maximieren.

Automobilaerodynamik wird mit sowohl dem Computermodellieren als auch der Windkanal-Prüfung studiert. Für die genauesten Ergebnisse von einem Windkanal-Test wird der Tunnel manchmal mit einer rollenden Straße ausgestattet. Das ist ein beweglicher Fußboden für die Arbeitsabteilung, die sich mit derselben Geschwindigkeit wie der Luftstrom bewegt. Das verhindert eine Grenzschicht, die sich auf dem Fußboden der Arbeitsabteilung formt und die Ergebnisse betrifft. Ein Beispiel solch eines rollenden Straßenwindkanals ist Wind die Volle Skala von Shear, die Rolling Road, der Automobilwindkanal gebaut 2008 in der Übereinstimmung, North Carolina.

Schinderei-Koeffizient

Schinderei-Koeffizient (C) ist eine allgemein veröffentlichte Schätzung einer aerodynamischen Glätte eines Autos, die mit der Gestalt des Autos verbunden ist. Das Multiplizieren C durch das frontale Gebiet des Autos gibt einen Index der Gesamtschinderei. Das Ergebnis wird Schinderei-Gebiet genannt, und wird unten für mehrere Autos verzeichnet. Die Breite und Höhe von kurvenreichen Autos führen zu grober Überschätzung des frontalen Gebiets. Diese Zahlen verwenden die frontalen Bereichsspezifizierungen des Herstellers vom

Einstiegsseite von Mayfield Company.

Einige Beispiele:

Beziehung zur Geschwindigkeit

Die Reibungskraft der aerodynamischen Schinderei nimmt bedeutsam mit der Fahrzeuggeschwindigkeit zu. Schon in den 1920er Jahren haben Ingenieure begonnen, Kraftfahrzeuggestalt im Reduzieren aerodynamischer Schinderei mit höheren Geschwindigkeiten zu denken. Durch den Deutschen der 1950er Jahre und die britischen Automobilingenieure analysierten die Effekten der Automobilschinderei für die höheren Leistungsfahrzeuge systematisch. Bis zum Ende von Wissenschaftlern der 1960er Jahre ist sich auch der bedeutenden Zunahme in Geräuschpegeln bewusst geworden, die durch Automobile mit der hohen Geschwindigkeit ausgestrahlt sind. Wie man verstand, haben diese Effekten die Intensität von Geräuschpegeln für den angrenzenden Landgebrauch an einer nichtlinearen Rate vergrößert. Bald haben Autobahn-Ingenieure begonnen, Straßen zu entwerfen, um zu denken, dass die Geschwindigkeitseffekten der aerodynamischen Schinderei Geräuschpegel erzeugt haben, und Kraftfahrzeughersteller dieselben Faktoren im Fahrzeugdesign gedacht haben.

Downforce

Downforce beschreibt den Druck nach unten, der durch die aerodynamischen Eigenschaften eines Autos geschaffen ist, das ihm erlaubt, schneller durch eine Ecke durch das Halten des Autos zur Spur oder Fahrbahn zu reisen. Einige Elemente, um Fahrzeug downforce zu vergrößern, werden auch Schinderei vergrößern.

Es ist sehr wichtig, eine gute aerodynamische Kraft nach unten zu erzeugen, weil es die Geschwindigkeit und Traktion des Autos betrifft.

Siehe auch

Links


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