رفتن به مطلب
اطلاعیه مهم: پایان فعالیت انجمن پس از 15 سال ×
اطلاعیه مهم: پایان فعالیت انجمن پس از 15 سال

آيروديناميک

EN-EZEL

توسط EN-EZEL،
در طراحی سازه ها و سیستم های خودرو

ارسال های توصیه شده

EN-EZEL    13039

EN-EZEL
ارسال شده در

نيروي آيروديناميکي به عنوان يکي از نيروهاي مقاوم وارد از طرف جاده شناخته مي شود. نيروي آيروديناميک وارد بر خورد، با نيروي ودراگ و نيروي بالا برنده و پايين برنده، گشتاور دوراني، پيچشي و چرخشي و صدا اثر متقابل دارد. اين نيرو ها بر مصرف اقتصادي سوخت ، کنترل خودرو و NVH فوق العاده موثرند. نيروهاي آيروديناميکي خودرو، از دو منبع نيروي فشار ( دراگ) و اصطکاک چسبنده ( گران رو) به وجود مي آيند. در بعضي از نقاط جريان متوقف مي شود. نقطه جدايش گويند. پديده جدايش از اينکه جريان به سادگي از پشت خودرو خارج مي شود. جلوگيري مي کند فشار در نقطه جدايش، کمتر از منطقه جلوي خودرو است و اختلاف اين نيروهاي فشار به خاطر شکل نيروي دراگ است. نيروي دراگ ناشي از نيروي اصطکاک گران رو را، در لايه هاي مرزي روي سطح خودرو، نيروي دراگ اصطکاکي گويند.

فشار منفي بر روي قسمت جلويي کاپوت خودرو ايجاد ميشود گراديان فشار مخالف در اين منطقه داراي اين توانايييچ است که جريان لايه مرزي را که موجب بوجود آمدن نيروي دراگ در اين ناميده ميشود ساکن کند. در چند سال گذشته نصب قطعه کوچکي در جلوي خط کاپوت داراي ارجعيت مي باشد زيرا موجب جلوگيري از جدا شدن جريان ورودي کاپوت و کاهش نيروي دراگ ميشود.

انتخاب شيب اتاق عقب و همچنين طول صندوق عقب خودرو رابطه مستقيمي با نيروي آيروديناميکي که از طريق نقطه جدايش ايجاد مي شود دارد. جدايي بايد در نقاط مشخص و محدود روي دهد. هر چه اين ناحيه کوچک تر باشد نيروي مقاوم کمتر ميشود. به صورت تئوري يک شکل ايده آل براي عقب خودرو از نظر آئروديناميکي شکلي شبيه قطره اشک است.

از آنجايي که اندازه منطقه جدايش روي نيروي مقاوم آيروديناميک که تاثير مستقيم دارد دامنه جرياني که به قسمت عقب خودرو و براي چرخش به سمت پايين آن فشار مي آورد بر نيروي بالا برنده آيروديناميکي بر عقب تاثير مي گذارد. نکته ديگري که بايد در طراحي عقب خودرو مورد توجه قرار گيرد. توانايي رفع گرد و غبار روي اتاق عقب و چراغ هاي عقب است. آشفتگي زياد جريان در منطقه شامل اين چنين اجرايي مي باشد. و خاک در اين نواحي انباشته خواهد شد. و مانع ديد عقب مي شود.

 

نيروي آيروديناميکي:

در نتيجه عکس العمل متقابل بدنه خودرو و جريان هوا، نيروها، و گشتاور ها ايجاد مي شوند. اين نيرو ها را مي توان به صورت سينماتيک به عنوان سه نيرو و سه گشتاور مشخص کردکه اين گشتاورها و نيروها حول محورهاي اصلي خودرو عمل ميکند. اين عکس العمل ها به شرح زيرند:

 

گشتاور نيرو جهت

گشتاور پيچشي نيروي آيروديناميکي ( مثبت در جهت محورx) طولي

گشتاور دوراني نيروي جانبي(کناري) ( مثبت متمايل به راست محورY) جانبي

گشتاور چرخشي نيروي بالا برنده ( مثبت در جهت بالا محورZ) عرضي

 

مولفه هاي نيروي مقاوم(دراگ):

نيروي دراگ بزرگترين و مهمترين نيروي آيروديناميکي است که خودروهاي سواري در سرعتهاي معمولي بزرگراهها ، با ان روبرو هستند دراگ کل بر روي خودرو هاي سواري از ترکيب منابع زيادي ناشي مي شودکارهاي متفاوتي ممکن است براي کاهش اثرات اين نيرو انجام گيرد . شکل زير يستي از مهمترين نيروهاي مقاوم و راههاي کاهش آنها را بروي قسمت هاي مختلف خوردو د ردهه 1970 نشان ميدهد .

از جمله راههاي مناسب براي کاهش نيروي دراگ مي توان به استفاده از يک صفحه صاف در زير خودرو ، طراحي درست بر آمدگي هاي بدنه مانند چرخها حفرها ي چرخ ها اشاره کرد.

نيروي دراگ قابل توجهي در چرخها به علت جريان برگشتي گردابي در فضاهاي خالي بوجود مي آيد لبه هاي تيز چرخ ، فرصت بوجود آمدن اثرات جريان در يک سطح افقي را از بين مي برد تا زماني که جرخ تمايل دارد به صورت دايره اي در يک سطح عمودي بچرخد . اين تأثيرات بيشتر از آنجه که به نظر بيايد به جرخ براي اثر گذاري بيشتر جريان ، کمک مي کند زيرا قسمت جلو در معرض جريان هوا قرار دارد .

براي بهبود اين وضعيت معمول اين است که سپر آيروديناميکي محافظتي در نواحي چرخ ها و سوراخ هاي چرخ ها قرار مي گيرد در صورتي که در چرخ هاي عقب مي توان با کاهش فضاي ميان سطح زيري وزمين با کم کردن حفرۀ چرخ ها و کم چرخ ها را در ايجاد نيروي دراگ آيروديناميکي کاهش داد .

سيستم خنک کننده آخرين عامل عمد تآثير گذار بر نيروي دراگ است جريان هواي عبوري از رادياتور به موتور و محفظ احتراق بر خورد مي کند و فشار ديناميکي آن مثل نيروي دراگ روي خودرو اعمال مي شود .

الگوي جريان هوا درون يک قسمت مشخص موتور ممکن است به علت فقدان عمل آيروديناميکي در اين ناحيه بسيار نامنظم باشد بدون توجه به کنترل جريان هوا ف هواي ورودي از ميان رادياتور ، قسمتي از حرکت پيش برنده را تلف مي کند .

 

 

  • Like 9
لینک به دیدگاه

EN-EZEL    13039

EN-EZEL
  • مالک
ارسال شده در

آيروديناميک و کاهش مصرف سوخت

 

همانطور که مشخص است کليه خودروها در هوا يک سيال است حرکت مي کنند. از اين رو با شکل گيري لايه هيدروديناميکي بر روي بدنه خودرو نيروي درگ بر روي خودرو اثر مي گذارد حال اگر اين نيرو را بر هر صورتي به مقدار حداقل و بهينه رساند. مي توان تا حد قابل ملاحظه اي در مصرف سوخت صرفه جويي کرد و بنابراين تا حد زيادي از توليد آلاينده ها و بالخص گاز دي اکسيد کربن جلوگيري مي شود.

حرکت در جهت بهينه سازي بدنه 1975 با جهش در مصرف سوخت خودرو هاي بين نسل توليدي دهه 1960و 1970 آغاز گرديد. در اين خودرو ها مصرف بنزين افزايش چشمگيري نشان مي داد که علت آن ساخت خودروهايي با سطح جلوي عمودي و وسيع قسمت عقبي بريده شده شبيه فرم اتومبيل پيکان بود. در اين خودرو ها به علت وجود نقطه جدايش در قسمت انتهايي نيروي درگ بالايي بوجود مي آمد. راه حل مناسبي که براي رفع اين نقيصه پيشنهاد شد اضافه کردن قسمتي به ناحيه انتهايي و ايجاد فرم دئکي شکل بود.

در سال 1975 پروفسور (آلبرتومورلي) طرحي براي بدنه ايده آل آيروديناميک و قابل ساخت ارائه داد. ويژگيهاي اصلي چنين طرحهايي عبارتند از تلاش جهت دستيابي به نيروي بالا برنده در حد صفر و نيز نيروي درگ بسيار پايين که در نتيجه پايداري اتومبيل و کنترل بر توزيع نيروهاي محوري افزايش مي يابد.

البته طرحهاي آيروديناميک ضعفهايي هم دارند که از جمله آنها تأثير بادهاي جانبي بر روي عملکرد خودرو است که بيشتر از آن چيزي است که مورد انتظار است و نيز انحراف جانبي خودرو تاثير شديدي بر پايداري خودرو مي گذارد. بر اساس طرح پرفسور مورلي اتومبيلي به نا م E-Autoدر سال 1992 ساخته شد. که با همه بهينه سازي ها اين اتومبيل ديفرانسيل جلوي موتور وسط سه نفرهد 1.57 ليتر بنزين در هر صد کيلو متر مصرف مي کرد.

البته طرح پيشنهادي پرفسور مورلي در قسمت آيروديناميک بسيار تاثير گذار بود. و نماي جانبي، بسياري از خودرو هاي کم مصرف و نيز خودروهاي اسپرتي که در سرعت هاي بالا نيروي درگ مشکلي اساسي بود. شبيه فرم ايده ال پرفسور مورلي است. خودروهاي کم مصصرف مانند هونداي هيبريدي اينسانت، پروژه EV1 جنرال موتور و خودروهاي اسپرتي مانند انواع مک لارن F1 جانبي کاملاً آيروديناميکي دارند.

لازم بذکر است طرحهاي آيروديناميک اغلب زيباتر و از لحاظ ايمني هم برتري بر خودروهايي با طرحهاي قديمي دارند . در خودروهاي آيروديناميک ارتفاع در پوش موتور کاهش يافته و سطح شيشه جلوي راننده افزايش يافته پس راننده کنترل بهتري دارد. و ديد بهتري نسبت به اطراف دارد.

 

نتايج چند نمونه طرحهاي ايده آل آيروديناميک:

يکي ازمحصولات کمپاني جنرال موتور طرحي است به نام آئرو 2002 که بر درگ حمل چهار نفر مسافر در نظر گرفته شده است شيب شيشه جلوي آن 68 و بسيار خوابيده تر از اتومبيل هاي معمولي است. است. ضريب درگ اين بدنه که از جنس فايبر گلاس است معادل رقم باور نکردني 0.14 (در صد ضريب پساي هواپيما ) است و سطح پيشين آن برابر 1.68 متر مربع است لازم به ذکر که رقم ضريب براي اتومبيل هاي معمولي در حد 3/.0 تا 4/0 مي باشد. و رقم هاي زير 3/0 طرحهاي بسيار پخته و فني مي باشند.

توان آئروديناميک اين خودرو و يا به عبارت ديگر توان مورد نياز جهت غلبه بر مقاومت هوا در سرعت 50 کيلومتر بر ساعت معادل 1/2 اسب بخار مي باشد. و مصرف سوخت آن براي هر يک کيلومتر برابر 7/3 ليتر مي باشد. از جمله ويزگيهاي اين طرح زيرين صافي و بسته وجود روپوش روي چرخهاي جلو و عقب و شيشه هاي همسطح بدنه مي باشد.

يک طرح موفق ديگر، اتومبيل پرو ب 4 ساخت فورد مي باشد. که مجهز به يک موتور خطي 6/1 ليتري چهار سيلندر است که به طور عرضي در اومبيل کار گذاشته مي شود. و باعث چرخش چرخهاي جلو مي شود. توان آئروديناميک اين خودرو و معادل 5/2 اسب بخار براي حرکت در سرعت 50 کيلومتر بر ساعت مي باشد.

از جمله ويژگيهاي اين طرح شيشه هاي همسطح بدنه و شيب 600 شيشه جلو و آينه بغل آئروديناميک است از ديگر ويژگيهاي اين طرح محفظه چرخهاي جلو است که توسط يک پوسته انعطاف پذير از جنس ( پلي اتيلن الاستومر) پوشانيده شده و يک حفاظ انحنا دهنده بر روي آن قسمت لاستيک و رينگ که در پشت اين پوسته مخفي گشته پوسته را به بيرون انحنا مي دهد. و سطح خارجي قوسي دار و آئروديناميکي را که هوا به راحتي از کنار آن مي گذرد. بوجود آورده است همين پوسته باعث کاهش 9 در صدي ضريب پسا شده است.

طرح ديگري که بين صنعت و دانشگاه شکل گرفته به عنوان ASCC ناميده مي شود. اين طرح که همکاري دانشگاه کرنفيلد انگلستان و کمپاني لوتوس و شرکت رينارد انجام گرفت. و نشان داد که دسترسي به سطح نهايي مورد نظر در مصرف سوخت اتومبيل با فن آوري فعلي صنايع خودرو سازي کاملاً امکان پذير است.

در طرح از نتايج بدست آمده در طراحي و ساخت خودروي EAUTO استفاده زيادي گرديد. که نتيجه آن طي 160 مايل با يک گالن بنزين بود. لازم به ذکر است که اين بدنه اي از جنس فير کربن داشت AEROSTABLE Carbon car ناميده مي شود که به معناي اتومبيل کربني هوا سر مي باشد.

در انتها به عنوان يک نمونه عملي و ملموس مي توان از RD 1600نام برد که موتور آن با موتور پيکان 1600 يکسان است و فقط دنده پنجم اوردرايو در سيستم انتقال قدرت دارد که در آزمون مصرف سوخت از آن استفاده نشده است پس تنها تفاوت اين دو خودرو در بدنه و فرم آئروديناميک پژو 1600RD است. طبق کاتالوگ دو خودرو مصرف پيکان 1600 در جاده و در هر 100 کيلومتر 2/10 ليتر است که اين رقم در پژو 1600RD برابر 5/8 ليتر در هر 100 کيلومتر مي باشد. که اين کاهش مصرف سوخت را تا حد 90 در صد مي توان به فرم آئروديناميکي بدنه پژو 1600RD نسبت دارد.

اکنون به عنوان مثال به تحليل خودروي سمند در نرم افزار Ansys مي پردازيم. ابتدا به دليل اينکه در اين پروژه با سيال هوا سروکار داريم. در قسمت راه انداز prodeuct selsction عبارت Mechaniccal Flotron را انتخاب کرده و با دستور RUN وارد نرم افزار مي شويم.

 

کليه نقاط را با توجه به اندازه خود وارد کرده و ok مي کنيم. با وارد کردن نقاط خودرو ، خطوط دور خودرو را ترسيم و همانند اتومبيل نقاطي را که در آن تنش وجود دارد. Filet بندي مي کنيم.

 

در مرحله بعد مدل را در صفحه ايجاد کرده، مي دانيم که اين مدل يک مدل صفحه اي است. لازم به ذکر است که براي ايجاد چرخ هاي اتومبيل دو دايره به صورت صفحه اي در زير مدل ترسيم کرده و سپس سر دايره را از مدل جدا کرده تا مدل طرح يک اتومبيل به ون چرخ باشد.

 

 

حال نوبت به طراحي تونل باد مي رسد. براي ايجاد تونل باد، در اطراف مدل چهار نقطه انتخاب مي کنيم. (تونل باد يک صفحه مستطيلي مي باشد) اما بايد توجه داشت که فاصله جلوي خودرو تا خط عمودي (ورودي جريان در تونل) بايد (4/1) طول خودرو فاصله کف خودرو تا خط افقي تونل باد (جاده) به اندازه تاير خودرو ، و ارتفاع تونل باد 6 برابر ارتفاع خودرو در نهايت فاصله عقب خودرو با خط عمودي (خروجي تونل باد) اندازه طول خودرو مي باشد. پس از طراحي تونل باد مدل را مش بندي مي کنيم.

 

مرحله بعد مرحله بارگذاري مي باشد. در اين مرحله پس از وارد شدن ده به SOLLUTTON بايد خصوصيات نيروهاي وارده به مدل اعمال شود. مثلاً سرعت باد در خطوط ورودي جريان ، اندازه سرعت ، در خطوط بالا وايين تونل باد که صفر است و فشار در خط خروجي که باز برابر صفر مي باشد.

در ادامه بايد خصوصيات سيال تعريف گردد. سيال Air- SI در نظر گرفته مي شود. و با مشخصه هاي

 

 

COMP…..Incompressible , TURB….TUrlUnt

اکنون وارد مرحله پاياني يهني حل مسيله و ديدن مسئله مي شويم . مي توان در قسمت کانتورها، کانتورهاي سرعت در جهات Vsum,Y,X وکانتور فشار را مشاهده نمود. مشخصات تونل باد و خودرو ، جهت حرکت باد و بردارهاي سرعت فشار از ديگر نتايج حل مي باشند که مي توان مشاهده کرد.

لازم به ذکر است که همه ی اشکال و نمودارها در شاخه ی POWER POINT مربوطه وجود دارند. TEMP…..Adiabatic , TREN…..Transitent

  • Like 6
لینک به دیدگاه
  • 3 ماه بعد...

atre-baroon    39

atre-baroon
ارسال شده در

عامو سی ای !!! به شیرازی یعنی نگاه این کن(sey ee)

اینجا بخش ایرودینامیکه پس خواستم مقاله یا نوشته یا کتابی در مورد ایرودینامیک اینجا تقاضا بدم

  • Like 2
لینک به دیدگاه

Amin    6457

Amin
ارسال شده در

بخش کتابها مطرح بشه بهتر هستش اینجا بحث های علمی باید صورت بگیره یا اینکه سوالات تخصصی مطرح بشه .با این وجود چون بی ربط نبود اخطار من هم کوچولو بود :ws2: الان هم به هر دومون اخطار میدم که از بحث خارج نشیم.در صورت هر گونه پیشنهاد به من پیغام بده یا در تاپیکهای مربوطه در بخش گفتگو مطرحش کن.مرسی

  • Like 1
لینک به دیدگاه
  • 3 ماه بعد...

S.F    24932

S.F
ارسال شده در

کتاب آیرودینامیک اندرسون

Anderson Fundamentals Of Aerodynamics

حجم 22mb

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

 

 

کتاب

aerothermodynamics of aircraft engine components

حجم 6mb

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

 

 

کتاب

Aerodynamics of Wind Turbines

حجم 2mb

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

 

 

کتاب

Aerodynamics_for_Engineering_Students

حجم 9mb

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

 

 

کتاب

Aerodynamics of the Airplane

حجم 31mb

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

 

 

کتاب

Race Car Aerodynamics: Designing for Speed

حجم 17mb

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

or

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

 

 

کتاب

Fundamentals of Aerodynamics

حجم 8mb

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

 

 

کتاب

Airplane Aerodynamics and Performance

حجم 32mb

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

 

 

کتاب

Lloyd R. Jenkinson: Aircraft Design Projects

حجم 2mb

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

or

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

 

 

کتاب

Aerodynamics for Engineering Students 5th ed.

حجم 15mb

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

or

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

 

 

کتاب

Aerodynamic Design of Transport Aircraft

حجم 28mb

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

or

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

 

 

اگه کتاب خاصی مد نظر داری بگو .

منبع :

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

  • Like 9
لینک به دیدگاه
  • 11 ماه بعد...

S.F    24932

S.F
ارسال شده در
link dead

send this to me plz

کتاب

 

 

Race Car Aerodynamics: Designing for Speed

 

my web!!! fo u

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

 

این سیلتر شده است . ببیند .

سالمه یا نه .

حجم 17 مگابایت .

Publisher: Bentley Publishers | 270 pages | August 1995 | ISBN 0837601428 | PDF

  • Like 4
لینک به دیدگاه
  • 1 ماه بعد...
  • 4 ماه بعد...

EVF    5465

EVF
ارسال شده در
در این تایپیک سعی شده همه مطالب مختصر باشه همین باعث تا حدودی نامفهوم بودن بحث شده.

این به علت نبود بچه های هوافضا هستش

  • Like 3
لینک به دیدگاه
رفتن به فهرست موضوع ها
×
×
  • اضافه کردن...