За въздушно съпротивление и други характеристики...

[grizzly]

Понеже не работи търсенето на кирилица и не можах да намеря кой казваше за загубите от въздушно съпротивление...

Исках да намеря линк за характеристиката въртящ момент/мощност/обороти на моя двигател 3A и случайно попаднах на тази хубава статия за въртящите моменти, мощността и въздушното съпротивление:

http://www.autospeed.com.au/A_0755/cms/article.html

Ако не ви се чете или не разбирате там красивата формула показва че нужната мощност за преодоляване на въздушното съпротивление нараства на куб в зависимост от скоростта. Или казано по друг начин за удесеторяване на скоростта трябва 1000 пъти повече мощност при еднакви други условия. За мен е доста впечатляващо.

Моля, ако някой има или знае от къде мога да намеря тази характеристика (torque curve) нека помогне.

[BG AR]

Понеже не работи търсенето на кирилица и не можах да намеря кой казваше за загубите от въздушно съпротивление...

Исках да намеря линк за характеристиката въртящ момент/мощност/обороти на моя двигател 3A и случайно попаднах на тази хубава статия за въртящите моменти, мощността и въздушното съпротивление:

http://www.autospeed.com.au/A_0755/cms/article.html

Ако не ви се чете или не разбирате там красивата формула показва че нужната мощност за преодоляване на въздушното съпротивление нараства на куб в зависимост от скоростта. Или казано по друг начин за удесеторяване на скоростта трябва 1000 пъти повече мощност при еднакви други условия. За мен е доста впечатляващо.

Моля, ако някой има или знае от къде мога да намеря тази характеристика (torque curve) нека помогне.

Vizh tova dali shte ti svurshi rabota.

[Wizi]

Ako ne se luja suprotivlenieto se izmerva na kubik chak sled okolo 160km/h. Sled okolo 120/h do 160km/h e vse oshte na kvadrat.

Izumjava me kak postojanno ima hora, koito si misljat che kogato kolata im e 150 konja trjabva nepremenno da mogat da vdigat 240km/h s lekota, samo zashtoto skorostomera im e pokazal tova. Ubeden sum, che edni dva ureda na tabloto sa (malko ili mnogo) otnositelni: skorostomera i benzinomera. Fakt e che dori i v momenta proizvejdanite koli pokazvat otklonenie +- 3 do 5km/h pri 100km/h, a kakvo ostava pri skorost nad 200km/h? Az zalagam na okolo 13-15km/h.

Kolko vajen e koeficienta na suprotivlenie dokazaha Opel v suvsem blizkoto minalo s edin prototip s 1,2 litrov turbo dizelov dvigatel s 112 konja, kojto imashe Vmax okolo 250km/h.

[grizzly]

Благодаря за линка. Много прилича на това което ме интересува. Доста ме изненада че двигателя има рязък срив в мощността под 3000 оборота (което се усеща и при движение), но не очаквах чак пък толкова да се срива. Чуденето ми на тази тема е свързано с въпроса дали разхода на гориво при 80-100км/ч е по-нисък на 4та или 5та предавка. Може да се окаже че на четвърта е по-нисък при някои режими.

Wizi, ако си разгледал онази формула ще видиш че съпротивлението все си е на куб а Cx е линеен участник във формулата. Без спор ако подобриш Cx (обтекаемостта) три пъти, все едно си увеличил мощността на двигателя три пъти за същото купе. Практически за удвояване на скоростта от 100 на 200км/ч ще трябва осем пъти по-голяма мощност за преодоляване на въздушното съпротивление. Това си личи и по характеристиките на моя двигател. Ако при движение със скорост 100км/ч той развива 10киловата, при 200км/ч ще развива 80KW колкото му дават и по книжка и това е и максималната скорост на колата при тази форма на купето. Всички прибори в колата когато не са цифрови лъжат. За аналоговите прибори е съвсем допустима грешка от +/-5%. А пък и производителите обичат да завишават показанията на километражите за безопасност и фукня на клиентите си. А пък бензиномера не отчита количеството бензин а формата на резервоара.

[grizzly]

ИЗРАВЯМ ОТ АРХИВА с цел малко пояснения

Навъдиха се напоследък много теми с въпрос "какво ми е въздушното съпротивление на колата?" И реших да внеса малко пояснения по темата.

Прочутия коефициент Cx или Cd (в зависимост от източника) показва в каква степен дадена форма има по-добра аеродинамика от паралепипед със същите пропорции.

Този коефициент по никакъв начин не може да се ползва за съпоставка между две различни коли! Защото той е относителен и не е свързан с габарита на конкретния автомобил. Ако увеличите едно АУДИ 10 пъти Cx ще се запази но нали не мислите че ще може да се движи със същият двигател?

Ето ви примери:

Снимка на Ролс-Ройс Фантом:

Снимка на OPEL VX220:

Можете ли да познаете кой има по-малък коефициент?

ОПЕЛА ? Грешен отговор.

Напук на вашия окомер:

Rolls има Cx = 0.385, и VX220 има 0.41!

И сега какво? Ами този коефициент се запазва и при малките моделчета. Т.е. ако си купите играчка АУДИ от магазина и тя е изработена прецизно ще има същият Cx както истинския екземпляр но не и същото челно съпротивление.

Добре де, изплюй камъчето ще кажете вие...

Мдааа. Коефициента Cx е безсмислен ако не се знае челната площ на тялото (автомобила в нашия случай). Да вземем да го сметнем това с Ролса и Опела че ме обзеха съмнения нещо... Може ли тоя "сандък" да бие такава малка спортна сладурана?

Силата оказвана от въздуха на движещо се тяло се описва със следната формула:

F = 1/2 * rho * S * Cx * v^2

Където:

* F е силата в Нютони (N);

* S е лицевата (фронтална) площ на колата в квадратни метри (m²);

* Cx е аеродинамичния коефициент който така смело цитирате наляво-надясно и зависи само от формата на обекта. Не и от размерите му;

* v е относителната скорост на колата спрямо въздуха в метри за секунда;

* rho (ро) е плътността на въздуха в килограми на кубичен метър (kg/m^3), приблизително е 1.55 kg/m^3.

Площта на Ролса е 2.8 m²

Площта на Опела е 1.6 m²

И тук вече като вържем нещата излиза един друг коефициент (не много популярен) SCx или SCd.

На Ролса SCx = 2.8 * 0.385 = 1.078

На Опела SCx = 1.6 * 0.410 = 0.656

Ааааа! Хванахме го! Нещата си дойдоха на място. При равни други условия на Ролса ще му трябва 1.64 пъти по-голяма сила (мощност) за да има същата скорост на Опела.

Та внимавайте с коефициентите и с кого се ловите на бас.

Дано го разберете всичкото че много ми беше трудно да обяснявам неща които не разбирам.

Ааа, и ако си сложите спортно окачване или гуми с по-малък диаметър възд. съпротивление намалява защото така намалявате площта на колата - нали слиза надолу.

----------------

Данните отмъкнах от тук.

А колегите в тази тема са дали разни коефициенти дето само те си ги разбират.

[kokonai]

Евала за обяснението....перфектност която винаги очаквам от теб!

[grizzly]

Благодаря Коко!

Решх да си поиграя още малко.

АУДИ 80 - Б3

Cx = 0.29, Ширина = 1.69м. Височина = 1.39м -> SCx = 0.6812

Двигател 3А 2литра - 83000 Вата

Каква е максималната скорост?

Vmax = Корен трети от (2* Мощност/ ро / SCx) = Корен трети от (2*83000/1.55/0.6812) = 54m/s = 195km/h

Мамка му - толкова пише в книжката.

Сега след като знаем че работи формулата да видим легендарното Б3-80 с двигател 1.8л/ 90 к.с/ 66000 Вата.

Vmax = Корен трети от (2* Мощност/ ро / SCx) = Корен трети от (2*66000/1.55/0.6812) = 50m/s = 180km/h

Мдаа. Може ли тази кола да вдигне 220км/ч ? Може (виж темата по въпроса)!

Само че за да стане това трябва да има попътен вятър със скорост 40км/ч.

[lllubo]

по сметките тези 180 км/h са реални. Сложи грешката на таблото и пак сметни колко ще показва

[Inkozi]

Реални скорости се мерят само с GPS ... Хайде да не почваме и тук ...

[grizzly]

Дали може да помоля НАЙ-ЛЮБЕЗНО всички коментари на това кой колко го вдига да бъдат пренасочени към тази тема.

Ако желаете да сте полезни тук моля добавете известните ви коефициенти барабар с челната площ за да може да се ползват за справка от нуждаещите.

Благодаря!

[brunobanani]

Ok, само че на speedstera не са верни данните за Сх - не 0.41 а 0.38 !

[RossN]

Само да добавя, че въздухът, при 1 атм и 0 гр. С има Плътност от 1.292 кг/м3. Ако се повиши температурата и плътността намалява. От там сметката на Гризли, за 66 КВт АУДИ, леко се измества. Ето как изглежда тя, според формулата на Гризли. Освен това, тя е направена при условието, че налягането е постоянно и се променя само температурата. Ако се покатерите на по-високо, нещата още ще се променят, но.... по-рядък въздух, по-малко кислород на единица обем. Така че нещата са силно идеализирани.

Редактирано 2 Август 2006 от RossN

[grizzly]

Може и да не са хептем верни но това не променя принципа. Дал съм източника който може и да бърка ама все тая.

Ето ви въздушното съпротивление на:

АУДИ 80 Б3 SCx = 0.6812

AUDI A4 SCx = 0.6878

RENAULT Super5 SCx = 0.7467

VW GOLF2 SCx = 0.8436

От където следва че Голф 2ка трябва да има 24% повече мощност от Ауди за да поддържа същата скорост.

-----------

Ихааа, Роска добре си си поиграл. Да така е. Формулата е идеализирана но ще върши работа за базово сравнение. Действително ако смениш плътността на въздуха от 1.55 на 1.3 (различните източници ползват различни коефициенти) нещата леко се променят. Зависи и от влажността на въздуха, от температурата на пътя, атмосферно налягане и най-вече НА КЪДЕ ДУХА ВЯТЪРА.

Идеята на коефициента е да могат да се съпоставят коли при еднакви (идеални) условия. А идеята на цялото ми писание е да покажа че популярния коефициент Cx не дава АБСОЛЮТНО никаква полезна информация освен кой е направил по-обтекаема форма. Само че формата извадена от габаритите е безсмислена.

Редактирано 2 Август 2006 от grizzly

[Elbi]

Реални скорости се мерят само с GPS ... Хайде да не почваме и тук ...

Това пък откъде ти хрумна?Като човек правил дипломна работа по GPS,ще ти кажа че точността на измерване на скорост с GPS не е висока.

[Inkozi]

Elbi, ОК... Може и да не съм съвсем прав но мисля, че измерването на S зависи от точността на gps приемника, броя на уловените спътници, атмосферните условия, чеса в деня в който се прави замерването, надморската височина и т.н ... Но от където и да го погледнеш за автомобил в движение, според мен това е начина по който може да се даде най-реална оценка на скоростта му.

V=S/t .... математика, нищо повече.

Предложи ти метод говорейки за участък от пътя по дълъг от 1км.

Редактирано 2 Август 2006 от Inkozi

[grizzly]

Това пък откъде ти хрумна?Като човек правил дипломна работа по GPS,ще ти кажа че точността на измерване на скорост с GPS не е висока.

Абе аз разбирам че на 98% от тук четящите думата СКОРОСТ им замайва главата обаче:

1. Тази тема третира само и единствено въздушното съпротивление на конкретни обекти. С цел обективното сравняване помежду им.

2. Elbi ако имаш предложение за по-точен и достъпен метод за измерване на скоростта го кажи.

Колко бърка ГПСа ? 1% ? 5% ? И толкова да сбърка за нашите цели е достатъчно.

Бас ловя че и данните за колите които има са неточни (всеки преписал неграмотно). Дори атмосферното налягане не знаем камо ли други неща. Все пак не пращаме совалки да кацат в езерото на тишината. А и като мерим скорост на кола (спрямо земята) от нея трябва да извадим вектора на скоростта на вятъра. Значи ни трябва стационарен ветропоказател с анемометър. И камара други неща. Те тия работи в АУДИ АД ги нямат пък камо ли ние.

[brunobanani]

Аз пък съм виждал като тестват реалното ускорение на автомобили и максималната им скорост да използват не ГПС а едно търкалце като помощна гума с много жички и датчици около него закрепено на вратата до шофьора или на задна дясна врата.

[grizzly]

Специално за Алекс изравям темата. Говорихме си за Хаябусата, защо при 300км/ч+ разпада задни гуми.

Всъщност при въздушно съпротивление на квадрат от скоростта и при 200 коня+ за преодоляване на тези 300+ км/ч се оказва че до 150км/ч бусата ползва 1/4 от конете си. Или 50 коня. Всеки притежател на мотор 50 коня ще потвърди че там му е максималната скорост.

За да удвоим максималната скорост ще трябва да учетворим мощността. И тази мощност я отнасят гумите към асфалта. Съответно се повишава температурата ИИИИиииии.... Бум.

[SpeedyMan]

Има и още един фактор - съпротивление на ГУМИТЕ при търкаляне

[CID]

има още много

Съпротивленията по време на движение на автомобила са 7 вида:

- Външно аеродинамично съпротивление (липса на обтекаемост, сложни ъглови форми, неестествено отвеждане на връхлитащя въздух, неполирана повърхност на купето, детайли с неполегат и дори отвесен градус спрямо фронталната или страничната въздушна атака) - до 90 км/ч съставлява около 40% от всички съпротивления, но над 90 км/ч акумулира над 75% от тях. Както по-горе бе обяснено - всичко се качва на кубик. Експоненциалната крива по ординатата приема почти отвесен наклон. С повишаване на скоростта, все по-голям дял от общото съпротивление изземва. Например над 200 км/ч всички останали съпротивления се вместват в границите от 5 % !

- Вътрешно аероднамично съпротивление (преминаването и разпределението на флуида в двигателния отсек, охлаждането на спирачните апарати, завихряне в подкалниците, засмукване или нагнетяване на въздух за климатичната инсталация и др.) - то съставлява до 10% от общото съпротивление

- Съпротивление от преодоляването на наклона - съставлява между 2 и 15% от всички останали съпротивления. В зависимост от мощността на автомобила да преодолява наклона и самия градус на изкачване, определят и голямата вариация на този показател.

- Търкаляне на гумите (хестирезисни загуби) - състъвлява 5-7% от общото съпротивление. Зависи от широчината на гумите, шарката, еластичността на самия каучук, състоянието на пътната настилка, както и наличието на друг флуид в контактното петно.

- Механични загуби от задвижващите елементи (трансмисия, лагери, карета, кардан и пр.) - съставляват до 3% от общите съпротивлния.

- Загуби от разпределение на масите (както по напречната, така и по надлъжната ос на движението на автомобила), вкл. и гравитационните сили. Тук е и ответната реакция на купето (чрез теглото си) спрямо подемната сила, получаваща се от турболентността в задната част на автомобила - съставлява до 5% от общото съпротивление. По принцип производителите на автомобили се старят така да балансират автомобила по надлъжната ос, че разликата да не надвишава 2% между лявата и дясната му част.

- Пълно топлинно съпротивление (конвективен топлообмен) - съставлява до 2% от общото съпротивление и то при много високи скорости. Когато самата температура от триенето на флуида започне да оказва влияние вече говорим за термодинамика, за плътност на топлинния поток – топлоемност. В следствие се появяват затихващи или усилващи се трептения (т.нар. апериодични трептения, част от които са - резонанса, акустиката и т.н.)

надявам се да съм бил полезен

П.С. ето малко интересна информация: http://senaia.cosmopolitan.bg/blogpost_1761_0.html

Редактирано 12 Юли 2009 от CID

[SpeedyMan]

ммм.даа... и аз бях понаучил това-онова преди.

[grizzly]

Има и още един фактор - съпротивление на ГУМИТЕ при търкаляне

Да ти е жив този фактор който прави нещата да се движат. Нали ако го нямаше това съпротивление колите щяха да въртят гуми на едно място.

Това за което пиша е че Хаябусата за да преодолее челното въздушно съпротивление при 300+ км/ч трябва да приложи 150 Киловата на задвижващото колело. Съответните киловати изобщо не са малко (един флекс е 2 Киловата и знаете какво прави) и гумата се нажежава.

[redalex]

За да удвоим максималната скорост ще трябва да учетворим мощността. И тази мощност я отнасят гумите към асфалта. Съответно се повишава температурата ИИИИиииии.... Бум.

какво станало?

разпаднала се или гръмнала гума??

я разкажи, че не съм запознат, а ми стана интересно.

по възможност ще замоля за малко инфо за гумите- марка, модел, спецификации, дот и тн...

[grizzly]

Едва ли има съществено значение моделът на гумите. При приложени 150 Киловата на ЕДНА гума и да кажем загуби от 3% то това са 4500 Вата топлинно натоварване. Все едно да вземеш газова горелка за пърлене на прасета и да нагрееш гумата.

Има две добри новини.

Едната е че при 83 метра в секунда (300км/час) обдухването е с тази скорост. При нея въздухът се държи като вода. (повечето самолети отдавна са излетяли). И охлаждането е прилично.

Другата е че ВЯРВАМ никой да не кара с тази скорост повече от ВЕДНЪЖ. Нали?

[SpeedyMan]

Абе май има