"No tak, rozpatrując nieznane bryły jeden ich rzut to faktycznie za mało by można oszacować ich własności".
Większość stworzeń i urządzeń nie może sobie po prostu pozwolić na zmaksymalizowanie jakości tylko jednej cechy, tylko musi wybierać jakiś kompromis z innymi, często zupełnie przeciwstawnymi. (Dobrym przykładem jest... Logan Eco2 - piotrres go już zanalizował pod tym kątem).
opory2.png bok góra przód
Plik ściągnięto 22706 raz(y) 4,26 KB
Ostatnio zmieniony przez laisar 2009-06-24, 14:37, w całości zmieniany 1 raz
No ja tu wyraznie widze, ze rzut boczny ryby byl ksztaltowany pod wzgledem obnizenia oporu.
Co tym razem oznaczaja malunki ?
Wszedzie pisza, ze ksztalt kropli to najbardziej oplywowy ksztalt wystepujacy w naturze, tymczasem okazuje sie, ze faktycznie kropla ma inny ksztalt i jakos nie moge sobie przypomniec zadnego naturalnego obiektu o tym ksztalcie (moze kometa ?). Tak to rozprzestrzeniaja sie mity...
Mi sie wydaje, ze zaostrzony przod zmniejszylby opor bo czasteczki powietrza uderzaja pod mniejszym katem. Chetnie bym zobaczyl wyniki jakiegos testu porownawczego.. :)
Obiecałem, że napiszę słow kilka o oporze autek osobowych jak mnie opuści gorączka(dziecko coś zjadliwego przyniosło z przedszkola).
No to piszę:
SILA OPORU AERODYNAMICZNEGO A MOC
Opór aerodynamiczny wyrażamy poprzez iloczyn siły ciśnienia dynamicznego q:
q=ρV²/2
Powierzchni odniesienia S (w przypadku pojazdów, kadłubów samolotów i …pocisków jest to powierzchnia max. przekroju czołowego) i bezwymiarowego współczynnika oporu CX
Px=qSCx
Współczynnik ten zależy od kształtu ciała (o czym dalej) jego orientacji przestrzennej (np. kąta natarcia) oraz tzw. kryterialnych liczb podobieństwa:
Reynoldsa:
Re=VLρ/µ µ-kinemat. wsp. lepkości,
Re≈(siły bezwładności/siły lepkości)
wyrażająca podobieństwo ze względu na lepkość płynu,
oraz liczby Macha:
Ma= V/a a-prędkość dzwięku
Wyrażającej podobieństwo ze względu ściśliwość ośrodka (podobieństwo pola ciśnienia)
Istnieją inne liczy kryterialne, lecz w aerodynamice pojazdu znaczenie ma praktycznie liczba Reynoldsa, ponieważ występujące ty przepływy możemy z powodzeniem traktować jako nieściśliwe (chyba, że mamy do czynienia z TGV czy MAGLEV’em ) Wpływ ma również turbulencja początkowa nabiegającego strumienia.
Moc jakiej potrzebujemy na pokonanie oporu jest równa iloczynowi prędkości V∞ i siły oporu PX:
N_aero =Px•V=ρV³SCx/2
Jak więc widać, moc rośnie z trzecią potęgą prędkości. Zatem wzrost tej ostatniej o 10% powoduje wzrost mocy wydatkowanej na pokonanie sił aerodynamicznych o 33,1 % !
Wartość współczynnika oporu Cx zależy od kształtu ciała.
Dobrą ilustracją jest tu rysunek 1 przestawiający porównanie oporu, różnych profili lotniczych (uwaga! Tutaj siły odnosimy do powierzchni nośnej, a nie przekroju czołowego)
Uderzające jest, że współczynnik oporu profilu lotniczego dla zerowego kąta natarcia jest znacznie mniejszy niż w przypadku płaskiej płytki omywanej strumieniem równoległym !
Specjalne ukształtowanie profilu, z przesuniecie maksimum grubości do 50…60% cięciwy
pozwala na uzyskanie zmniejszenia oporu tarcia. Uzyskujemy w sten sposób profil tzw. laminarny. Który może mieć opór nawet o 40% mniejszy niż profil klasyczny przy tej samej grubości i tej samej liczbie Re
(rys. 2)
W oporze pojazdu możemy wydzielić trzy zasadnicze składowe:
1. opór tarcia (lepkościowy) który wynika z naprężeń stycznych w warstwie przyściennej, mający znikomy udział w oporze całkowitym
2. opór ciśnieniowy, wynikający z istnienia obszaru oderwania za pojazdem
3. opór indukowany wynikający ze wzbudzania porzecznych składowych prędkości przepływu.
Wir podkowiasty powstający na podszybiu dwu i trójbryłowców (rys. 3) powoduje generuje opór indukowany innymi słowy moc jest marnowania na powstanie składowych poprzecznych przepływu. Jednocześnie sedanie obecność kufa powoduje ograniczenie obszaru oderwania za…sprawą wiru podkowiastego który „napędza powietrze” do obszaru za tylną szybą zmniejszając podciśnienie, ssące auto do tyłu. Liftbacki, forma pośrednia miedzy sedanem a hatchbackiem mają mniejszy opór ciśnieniowy, ale większy indukowany gdyż a tylnej klapie generowane są wiry krawędziowe. W przypadku hatchback’ów obszar oderwania jest dużo większy, co powoduje postanie oporu ciśnieniowego. . Przykład: Clio II Cx=0,38 wobec Cx=0,36 dla starej Talii/Symbol’a
Wir podkowiasty a zatem i opór indukowany nie postaje w przypadku nadwóź jednobryłowych, jednakże pojawia się znaczny opór cisnieniowy z tym zjawiskiem można walczyć stosując „boattailing”
lub stosując generatory wirów (vide Logan Eco2 ) sloty górne bądź boczne (Dacia Duster, ech!) To drugie rozwiązanie jest o tyle ciekawe, że nie powoduje powstania siły nośnej którą trzeba potem niwelować stosując elementy dociskające
No ja tu wyraznie widze, ze rzut boczny ryby byl ksztaltowany pod wzgledem obnizenia oporu.
Wszedzie pisza, ze ksztalt kropli to najbardziej oplywowy ksztalt wystepujacy w naturze, tymczasem okazuje sie, ze faktycznie kropla ma inny ksztalt i jakos nie moge sobie przypomniec zadnego naturalnego obiektu o tym ksztalcie (moze kometa ?). Tak to rozprzestrzeniaja sie mity...
Mi sie wydaje, ze zaostrzony przod zmniejszylby opor bo czasteczki powietrza uderzaja pod mniejszym katem. Chetnie bym zobaczyl wyniki jakiegos testu porownawczego.. :)
E voila, test porównawczy na wykresie nr 1 z mojego poprzedniego postu
Oazuje się, że są ciała, które mają opór mniejzy niż płytka omywana strumieniem równoległym.
Wynika to z własności tzw warstwy przysciennej czyli obszaru płynu bezpośrednio przyległego do powierzchni ciała, Która bardzo "lubi" spadek ciśnienia (wzrost prędkości) a "nie przepada" za hamowaniem (spadek ciśnienia) patrz poniższe załączniki
Przy odpowiednim więc ukształtowaniu ciała możemy uzyskać stosunkowo niskie wartości Cx
Wlasnie o to chodzi, ze jest wiele kanciastych aut, ktore maja nie gorsze wlasciwosci aerodynamiczne od zaokraglonych.
Osobiście przestałem wierzyć w fabryczne dane dotyczące oporu aerodynanicznego podawane przez producentów np Cx=0,31 dal RAV 4
Ciekawe ile ma Kanciasta Dusza czli Kia Soul ? Nowa Fabia ?
Moda ostatnio na kanciaki. A pierwszy był Logan !
Nota bene Dacia deklaruje we wszystkich wariantac tj: sedan, mcv, sandero, pickup Cx=0,36
Na podatawie deklarowanych danych osiągowych różnych wersji silnikowych (benzyna diesel etanol) Logana podjałem się próby oszacowania wsp. oporu pozostsałych modeli Dacii. Za wartość referencyjną przyjąłem Cx=0,36 dla sedana, jako prawdopodobną i przy założeiu, że przy tej samej średnicy kół pozostałe opory (tj. nieaerodynamiczne) są na tym samym poziomie uzyskałem następujące wyniki(wiem, wiem, mcv ma większy przekrój czołowy)
Logan: Cx=0,36 (ref)
Sandero: 0,396 (0,385...0,404)
MCV: 0,433 (0,422...0,442)
Pickup: 0,497 (0,482...0,512)
Nota bene w przypadku Sandero Stepway Renault do Brasil przynaje się do Cx=0,45 !
Ostatnio zmieniony przez laisar 2009-06-25, 13:00, w całości zmieniany 1 raz
Mowiac "kanciaste" mialem namysli np Citroena XM, Alfe 155, nie wsponminajac o Coupe SZ czy Ferrari F40. Fabii nie uwazam za kanciasta, Logan tez nie do konca...
Jaki wykres nr 1 ? Nic z nich nie rozumiem... Co oznaczaja te kolory ? Oba te profile chyba nie maja calkiem ostrego czubka. To sa skrzydla ? Jak gruba jest ta plytka ? Jakies trojkaty, krzyzyki... :P
Jak wyliczyles to Sandero ? To calkiem inny ksztalt niz Logan...
Zastanawia mnie wysoki Cx Daci Duster. W danych technicznych podano 0,42. To słaby wynik, taki sam jak dużego fiata:).
Concept Duster miał 0,30. Czyżby w modelu produkcyjnym zapomnieli już to dopracować? Albo pomyłka w drukowaniu broszury.
Raczej nie pomyłka, ale też (mimo że parametr faktycznie jest dość spory) żadna tragedia - tzn. jeśli weźmie się pod uwagę, że de facto nie jest to żaden SUV, tylko pojazd zaprojektowany jako użytkowo-terenowy, do czego ani osiąganie dużych prędkości, ani wyjątkowa ekonomia przy nich do niczego potrzebna nie jest.
Narzędzi powinno się używać po prostu zgodnie z ich przeznaczeniem, a nie lamentować, że widły przeciekają albo mikroskopem się ciężko gwoździe wbija... (;
Zastanawia mnie wysoki Cx Dacii Duster. W danych technicznych podano 0,42. To słaby wynik, taki sam jak dużego fiata:).
Concept Duster miał 0,30. Czyżby w modelu produkcyjnym zapomnieli już to dopracować? Albo pomyłka w drukowaniu broszury.
Koncept to była zupełnie inna bajka: tamto autko miało parę dowcipnych rozwiązań, takich jak boczne wloty/skrzela redukujące opór ciśnieniowy nadwozia,wyraźny boattailing, schowane nadkola, i parę innych drobiazgów. Podoba mi się, ale nie chciałbym mieć go w swojej stajni. Podobnie jak z niektórymi dziełami sztuki.
Wygląda na to, że wartość Cx seryjnego Dustera została podana dość uczciwe, a nawet z lekkim zapasem.
Na ogół producenci zaniżają w celach reklamowych wartość Cx, apotem odbija się to min. w zużyciu paliwa. In plus, oczywiście .
Jestem np. w stanie uwierzyć w Cx=0,28 dla T. Corolli X sedana, ale Cx=0,31 dla T. RAV4 to już czysta ściema. Tak samo nie wierzę wartość Cx dla G. Cherokee. Straszny z niego kanciak
Jak idzie o "dużą fiatę" to dla sedana Cx=0,42 to dla sedana współcześnie rzeczywiście byłaby porażka.
Co do Dustera, to jego Cx wg danych oficjalnych innych producentów plasuje się w środku tabeli (patrz: załącznik), a rzeczywistość może być nawet nieco lepsza.
Px=½ρV²SCx
gdzie: ρ≈1,225 kg/m³ ( dla celów porównawczych przyjmuję wartość n.p.m. wg "Atmosfery Wzorcowej" PN-78/N-03100) S -powierzchnia odniesienia (tu: czołowa)
Cx -współczynnik oporu czołowego. V-prędkość w m/s
Jak widać przy tej samej prędkości lepszy aerodynamicznie będzie ten pojazd który ma
mniejszy iloczyn SCx. Stąd w tabelce występuje ta własnie wielkość a nie tylko "goły współcznynnik".
Duster będąc autem z ambicjami terenowymi siłą, a nie terenówką autostradową, co siłą rzeczy implikuje stosunkowo wysoki Cx ponieważ:
1. Ma duży prześwit (205/210 mm, Sz.Yeti tylko 175 mm, tyle co Stepway) Im większy, tym mniejszy "wpływ ziemii"redukujący opór indukowany
2.Duży skok amortyzatorów(bo być musi) oznacza dużą szczelinę nadkola, a to dokłada oporu ciśnieniowego. Nie pmaga też "muskularna" stylizacja nadkoli (oderwania), oraz wystające progi (opór indukowany: wiry) w jakis sposób chroniące progi (czegoś takiego nie ma np. Qashquai)
2. Duży kąt natarcia (nie zaryje nosem w to co inne SuperSUVnice),-podcięcie przedniego zderzaka przesuwa punkt spiętrzenia do góry co powoduje wzrost oporu ciśnieniowego
3. Kąt przedniej szyby nie może być zbyt mały, bo utrudniałby obserwację drogi przed autem (nb. kąt jest taki sam jak w Loganie)
4. Duster jest dwubryłowcem: ergo opór indukowany (pkt. 3 i porę postów wyżej) i opór ciśnieniowy: obszar oderwania za autem (stąd tylna wycieraczka). Temu ostatniemu można by zaradzić radykalnie obniżając z tyłu linię dachu, i zwężając tylną część nadwozia.
A to oznacza mniej miejsca nad głowami( przydaje się w terenie), mniej miejsca na tylnej kanapie (w papierach auto : 5-miejscowe, faktycznie 4-miejscowe: p. Yeti), zredukowany bagażnik. Taka operacja wymagałaby zwiększenia "dyfuzorowatości" spodu auta, bo inaczej wzrośnie nam siła nośna i spadnie przyczepność.
5. swoje dokładają relingi dachowe.
Ergo, niema bata, tak być musi! To jest pakowne auto do spokojnej jazdy i ew. jazdy w terenie, a nie "Autostradnyj Tank" w rodzaju nowego M. Outlandera etc.
Cx_suv.jpg Fig. 1. Współczynniki oporu wybranych SUV. Aktualizacja 25-05-2010
Plik ściągnięto 1117 raz(y) 109,6 KB
duster_vs_yeti_695.png Fig. 2. Porównanie sylwetek Dustera i Yeti. Rys: Laisar
Plik ściągnięto 472 raz(y) 21,63 KB
Ostatnio zmieniony przez piotrres 2010-05-25, 14:20, w całości zmieniany 5 razy
Dziękuję za wyczerpującą odpowiedź. Bo miałem chwilę zwątpienia i już się zastanawiałem czy nie wycofać się z Dustera (co się wiąże z oczywistą stratą zaliczki). Stało się to kiedy przeczytałem wyniki innych samochodów. Wspomniana Rav4, potem dostawczy boxer, czy doblo - producenci tych samochodów chwalą się współczynnikiem w okolicach 0,31-0,33. Zaniepokoiły mnie te dane na niekorzyść Dustera.
Ale po Twojej wypowiedzi, jak również po przeczytaniu tych starszych wiadomości już wiem skąd się wziął wynik 0,42. Nie wszystkie zagadnienia techniczne są dla mnie jasne, ale raczej czuję się wystarczająco uświadomiony w temacie.
No i jestem już bardziej spokojny, bo wiem że w tego typu samochodzie trudno o lepszy kompromis, jaki reprezentuje duster ( aerodynamika w stosunku do właściwości praktycznych/funkcjonalnych/terenowych).
Szkoda, że na jeździe próbnej nie miałem okazji sprawdzić jak zachowuje się przy wyższych prędkościach. I jak wypada w porównaniu do dotychczasowego Citroena berlingo (no jeszcze z 1,5 mies. nim będę jeździł, do odbioru Dacii). W berlingo przy około 130 słychać znacząco hałas opływającego powietrza (nie wiem jaki ma Cx, ale S ma na pewno dosyć dużo -ponad 1,8m wysokości).
Z kolei rzadko przekraczam 100km/h. To chyba moje obawy są trochę na wyrost.
Mam nadzieję że Duster będzie palił tyle, ile podali w katalogu: niewiele ponad 5l.
Wstrząśnięty do głębi losem swoim i innych kolegów i koleżanek Dusterowców, odebrałem dziecku kredki i troszkę przemodelowałem Dustera.
Okazuje się, że praktycznie zachowując w wymiary w tym krytyczne kąty, dałoby się pojechać w dół z oporem poprzez:
1. wyoblenie klapy silnika i nieznaczne zwiększenie pochylenia szyby przedniej
2. większe wypełnienie zderzaka, do stycznej wynikającej z kąta natarcia
3. przemodelowanie nadkoli od strony drzwi
4. delikatne obniżeni linii dachu nad bagażnikiem
5. dodanie slotu/spojlera nad klapą bagażnika
6. zmianę owiewek lusterek
7. przemodelowanie utwierdzeń relingów
Nieco infantylne skutki mojej radosnej tfu-rczości można zobaczyć niżej
koncept2.jpg
Plik ściągnięto 447 raz(y) 76,65 KB
_________________ Czy chcesz, żeby Twoja pralka była inteligentniejsza od Ciebie?
Jest: Duster 1.6 16V 4x2 Laureate "Dragster":
Sageata Albastra Carpaţi Pentru Gaz ;)
@piotrres: A coś raczej prostszego, np w typie Logan Eco2?
Albo jedna, może dwie najistotniejsze zmiany? (Ale bez drastyczności w rodzaju pochylania szyby czy obniżenie linii dachu! Carry on!!! - i to z już istniejącego Dustera). Bardziej wyoblona atrapa i spoilerek już by chyba coś istotnego dały...
W rzeczy samej...
osobiście postulowałem w "akcesoriach do Dustera" taki spojlerek/slot (żeby, żona miała o czym rozprawiać w kole gospodyń wiejskich )
który powinien troszkę zredukować opór. Oczywiście, jeżeli cena nie byłaby z Księżyca (co podważałoby efekt ekonomiczny: zakup/montaż/malowanie) to czemu nie. Innymi słowy: po jakim przebiegu zwróci się taka inwestycja.
P.S:
Hmm, coś takiego do Sandero chyba było.
_________________ Czy chcesz, żeby Twoja pralka była inteligentniejsza od Ciebie?
Jest: Duster 1.6 16V 4x2 Laureate "Dragster":
Sageata Albastra Carpaţi Pentru Gaz ;)
Był: Logan 1.6 8V MPI Laureate "Rumburak"
Ostatnio zmieniony przez piotrres 2010-07-27, 17:19, w całości zmieniany 3 razy
A sprawa ma się tak:
w miarę doganiania poprzednika opór zaczyna spadać w sposób wyczuwalny w odległości ok 10 długości samochodu. W zakresie od 4...2 długości dla samochodu doganiającego występuje plateau oporu a wartość wynosi ok 80% oporu samochodu izolowanego. Poprzedzający praktycznie nie odczuwa wpływu.
Od 1,5 długości sytuacja zmienia się: poprzedzający zyskuje na spadku oporu, a doganiający traci
Przy separacji równej 1 długości opory obu zrównują się i osiągają ok 90% wartości dla aut izolowanych
W skrajnym przypadku zerowej odległości opór aerodynamiczny poprzednika wynosi... ok.20% wartości dla auta izolowanego, natomiast dla "wiszącego na zderzaku":
125% oporu auta izolowanego.
Doświadczali tego kierowcy wyścigowi, gdy okazywało się, że przechwycenie rywala było łatwe natomiast, szanse na wyprzedzenie były zerowe.
Już z tego wynika, że jazda na zderzaku nie popłaca,
a wyprzedzanie dobrze zacząć "z marszu", a nie "ze zderzaka"
Redukujemy opór sobie a nie wyprzedzanemu. i więcej widać.
Oczywiście im większego "klocka" mamy przed sobą, tym pozytywna interferencja dla jadącego z tyłu jest większa.
Do postu dołączam orientacyjny wykres dla dwóch identycznych samochodów jadących gęsiego. szkic wg danych z książki J. Piechny: "Podstawy aerodynamiki pojazdów", WKŁ, Warszawa 2000
Interferencja1.JPG Interferencja aerodynamiczna pomiędzy samochodami
Plik ściągnięto 614 raz(y) 37,59 KB
_________________ Czy chcesz, żeby Twoja pralka była inteligentniejsza od Ciebie?
Jest: Duster 1.6 16V 4x2 Laureate "Dragster":
Sageata Albastra Carpaţi Pentru Gaz ;)
Był: Logan 1.6 8V MPI Laureate "Rumburak"
Ostatnio zmieniony przez piotrres 2010-07-27, 17:04, w całości zmieniany 1 raz
Duster i Jeep Liberty mają podobno tego samego Cx'a:
Trudno w to uwierzyć, zważywszy na fakt, że Duster ma dość płaski spód, natomiast Liberty ma sporo wystających el. zawieszenia, bardziej wydatne nadkola, większy kąt szyby przedniej i mniejsze wydłużenie nadwozia.
DD_vs_JL.jpg Porównanie sylwetek Dacii Duster i Jeepa Liberty
Plik ściągnięto 502 raz(y) 102,69 KB
_________________ Czy chcesz, żeby Twoja pralka była inteligentniejsza od Ciebie?
Jest: Duster 1.6 16V 4x2 Laureate "Dragster":
Sageata Albastra Carpaţi Pentru Gaz ;)
Wierzyć się nie chce w Dusterowe 0,42 wobec 0,406 LR-St ale jak się wgłębić w tekst, to w zależności od techniki eksperymentu dostaniemy istotne różnice wartości CX (CD) patrz tabela 3
Wysłany: 2010-12-06, 23:43 Wizualizacje opływu 2D nadwozi w tuneliku wodnym
Parę obrazków przedstawiających opływ płaskich modelików czterech typów nadwozi stylizowanych (co ręka dała) na Logana, MCV, Sandero i Logana Pickupa. Modeliki były
wykonanie ze styroduru i przyklejone do podstawki ze stalowej płytki.
Wizualizacja została wykonana w kanaliku wodnym.
Trzeba mieć na uwadze, że opływ rzeczywistego auta jest w pełni trójwymiarowy.
Załączone obrazki, mogą jakościowo oddać to co się dzieje w osi symetrii auta.
Wszytkie zdjecia : PiotrReS
Opływ_sedana1.jpg 1. Sedan
Plik ściągnięto 441 raz(y) 58,36 KB
Opływ_hatchbacka1.jpg 2. Hatchback
Plik ściągnięto 1203 raz(y) 36,81 KB
Opływ_kombiwana1.jpg 3. MCV
Plik ściągnięto 642 raz(y) 48,28 KB
Opływ_Pickupa1.jpg 4. Pickup
Plik ściągnięto 375 raz(y) 173,72 KB
Interfrencja_między_kombiwanem_a_sedanem.jpg 5. Sedan w śladzie kombi-vana
Plik ściągnięto 444 raz(y) 68,35 KB
_________________ Czy chcesz, żeby Twoja pralka była inteligentniejsza od Ciebie?
Jest: Duster 1.6 16V 4x2 Laureate "Dragster":
Sageata Albastra Carpaţi Pentru Gaz ;)
A tak na serio, to ja to nazywam Colorfull Fluid Dynamics, zamiast Computational... F. D. ponieważ, jak zauważyłem wsród użytkowników, stosownych kodów, umiejętność "wklikania" danych nie idzie bynajmniej w parze z umiejętnością krytycznej interpretacji i oceny wyników. Ot, G.I.G.O.
_________________ Czy chcesz, żeby Twoja pralka była inteligentniejsza od Ciebie?
Jest: Duster 1.6 16V 4x2 Laureate "Dragster":
Sageata Albastra Carpaţi Pentru Gaz ;)
Był: Logan 1.6 8V MPI Laureate "Rumburak"
Ostatnio zmieniony przez piotrres 2010-12-07, 22:49, w całości zmieniany 1 raz
Nie możesz pisać nowych tematów Nie możesz odpowiadać w tematach Nie możesz zmieniać swoich postów Nie możesz usuwać swoich postów Nie możesz głosować w ankietach Nie możesz załączać plików na tym forum Możesz ściągać załączniki na tym forum
.
spodu auta, bo inaczej wzrośnie nam siła nośna i spadnie przyczepność.
opór aerodynamiczny poprzednika wynosi... ok.20% wartości dla auta izolowanego, natomiast dla "wiszącego na zderzaku":
oporu auta izolowanego.
