حل المشاكل في خفض الدراجات الهوائية الآلية: التقنيات والحسابات
ويؤثر جر الهوائي الآلي تأثيرا كبيرا على أداء المركبات وكفاءة الوقود، ويستلزم الحد من الجر استخدام ديناميات تدفق الهواء وتطبيق تقنيات محددة، وتستكشف هذه المادة الأساليب والحسابات المشتركة المستخدمة في خفض الجر.
Understanding Aerodynamic Drag
إن دراغ هو قوة المقاومة التي تمر بها مركبة تتحرك عبر الهواء، وهو يعتمد على عوامل مثل شكل المركبات والسرعة والكثافة الجوية، ويمكن حساب قوة سحب المركبات باستخدام الصيغة التالية:
Fd] = 0.5 × × × v2] × C]]d × A]]]]
Where − vent is air density, v is velocity, C]d] is the drag coefficient, and A is the frontal area.
التقنيات الخاصة بخفض السحب
ويمكن أن تؤدي عدة طرق إلى الحد من سحب الأيرودينامي على المركبات، وتشمل تبسيط شكل المركبات، والحد من المنطقة الأمامية، وإضافة سمات الأيرودينامية.
التصليح يتطلب تصميم أسطح سلسة ومدورة لإتاحة المرور بسهولة لتدفق الهواء، تخفيض طول السيارة وطولها يمكن أن يقلل من المنطقة الأمامية بالإضافة إلى أن تركيب ملامح مثل المفسدين وسدود الهواء يمكن أن يعيد توجيه التدفق الجوي ويقلل من الاضطرابات
حسابات خفض السحب
(أ) حساب أثر التعديلات ينطوي على مقارنة معامل سحب الجر قبل التغييرات وبعدها، مثلاً، إذا كان سي سي سي (د) ] ينخفض من 0.30 إلى 0.25، يمكن تقدير تخفيض قوة سحب بسرعة معينة باستخدام الصيغة المذكورة أعلاه.
ويفترض أن المركبة لديها مساحة أمامية تبلغ 2.2 متر 2]، وكثافة جوية تبلغ 1.225 كيلوغرام/م ]3 ، وتسافر في 30 متراً/م.
Fd]d = 0.5 × 1.225 × 30]2 × 0.30 × 2.2 œ62.3 N]]
After reducing Cd] to 0.25, the new drag force becomes:
Fd]]d = 0.5 × 1.225 × 30]2 × 0.25 × 2 × 2 × 301.9 N]
وهذا يدل على انخفاض كبير في المقاومة الهوائية، مما يحسن الكفاءة.