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[原创]空气动力学,真的过时了吗?

电刷 2004/8/7 19:31:48

之前看了F1赛车的德国大奖赛,本位居第二的麦凯轮车手在一弯道处
定风翼突然脱落,赛车当即失去控制,翻滚着冲出赛道。
作为赛车的顶级赛事的F1,空气动力学的作用是极其重要的,几乎所
有的车队都建有自己的风洞实验室,用于对赛车的空气动力学进行测试,
F1的几乎所有下压力都来自于车上大大小小的定风翼,同时定风翼也对稳
定车身,减少空气阻力起了一定的作用。
还记得当年的AD风翼吗?在当时车速并不快的时候,似乎作用并不大。
再加之在设计上还存在着很大的缺陷,不久就被淘汰了。
AD的定风翼被淘汰了,难道就代表空气动力学在四驱上也被淘汰了吗?
我们手上的车壳只是纯粹的装饰品吗?也许这正是我们从未开垦过的一片
新天地,既然F1都在用,我们何尝不试一下?

当气流通过车时,通过车壳的气流速度应小于通过底盘的气流速度,
换句话说就是通过车壳的气流比通过底盘的气流慢。这样就会使车身上下
产生压力差,大气压会将车压在跑道上,从而增大车的下压力,使车行驶
更稳定。

以上仅我个人的构想,供大家参考。我想只要大家都努力,构想一定
会实现!

我正准备做个小风洞,实验一下,光说是不行D,嘿嘿~

小花 2004/8/7 20:05:46

这个问题好象多次有人提到了,究竟有无作用,小花也不敢肯定。

小花这里有一个反面信息可供思考:

高速流动的气流对其中的物体产生力的作用,是因为气体分子撞击物体表面的原因。
相比F1的300km/h的速度,轨道车在龙王道中70km/h的速度是其1/4;
同时,车长为真车1/32的轨道车上的受风面积,又是真车的1/32*1/32=1/1024倍。
综合以上因素,单位时间内能够撞击在轨道车上的空气分子,是真的F1赛车的1/4096,约0.024%
而真的F1赛车为600公斤,极限情况下约4个G的向心加速度;
轨道车算150克,但极限情况下会有40个G的向心加速度。
0.15*40/600*4=0.25%

以上计算说明,相同比例的定风翼面积,是不足以让弯道中的轨道车改变运动形态的;
如果需要让轨道车上的定风翼起到相对F1同样的效果,面积至少是F1上相对大小的10倍。

因此小花个人以为,与其是靠定风翼来作用提高下压,还不如靠抬脚吃轨道壁的摩擦力来的方便。

小鄭 2004/8/8 20:05:13

精闢。

有没有大连的玩友,有谁知道大连哪里还有轨道可以跑车??

zynypwbf 2004/8/11 16:20:40

小花的解释简要的说明了空气动力学的原理。精辟,准确。所说的气体分子实际就是空气密度,在一定的空气密度下所产生的动气压与速度和受压面积的关系是函数型关系。所以小面积,低速度,所产生的动气压微弱到可以忽略不计。这一点不用做风洞试验,代入“伯奴尼”方程试(流体力学方程试)就行了。(风洞试验是针对不规则多面体的,而且主要是了解应力点的问题)

hht 2004/8/11 17:35:44

俩位说的不错。但我人为理论归理论,还是要做些对比实验才能很好的说明。
试想从车速为70Km的车中将手伸出车外,你的手会有什么感觉?风对手的阻力会不小的。因此我相信对于30、40节的车子降低风阻一定有效。具体实验目前没条件做,或许10月后有条件做,实验的目的侧重于降低风阻,而不仅仅是下压力什么的。
大家一起来做喔,自己找出的规律你会有成就感喔。

小花 2004/8/11 21:56:25

的确,以上只是理论分析。

并且小花记得“伯奴尼”方程中还有一个“雷诺数”的量,似乎还会影响到高速和低速下的不同受力。
一个最简单的例子是上升的气球,如果单纯用“伯奴尼”方程去算,到后面速度就超音素了。
在高速下可能需要换用“伯奴尼”方程中的另一套计算方程,才能比较客观地描述。

不够hht所说也有道理,理论上的论证终究需要实验去证明。
有机会做实验吧,小花最近也想做实验,呵呵:)

藤原拓海 2004/8/16 19:20:05

深奥,5明!

南健 2004/8/21 22:06:09

这个实验大堆人去做过,阻力真的可以忽略不计呀。
不过下压力确实有用。。。
谁那么有种的话,去试试能不能实现地面效应吧。

小鄭 2004/8/22 1:56:48

引用南健2004-8-21 22:06:09的发言:
这个实验大堆人去做过,阻力真的可以忽略不计呀。
不过下压力确实有用。。。
谁那么有种的话,去试试能不能实现地面效应吧。

所以.....你的車打算過彎時不抬腳囉?......

有種沒有種有什麼關係!

南健 2004/8/26 14:44:57

轨道车这么小的东西上能实现地面效应的话不是很伟大么,做的出这种东西的人不就是很有种么?
不过我的车是一定要抬脚的。。。
只是强劲的地面效应或许能做出另一种轨道车形式呢?

小鄭 2004/9/1 10:48:23

引用南健2004-8-26 14:44:57的发言:
轨道车这么小的东西上能实现地面效应的话不是很伟大么,做的出这种东西的人不就是很有种么?
不过我的车是一定要抬脚的。。。
只是强劲的地面效应或许能做出另一种轨道车形式呢?

去找一條只有直線沒有彎道的跑道吧。

moses 2004/9/16 12:49:57

好点的车壳。流线点就行啦,何必那么讲究,就算有风阻,有那条件做风洞吗?
多话点心思在车驾,电机上对你的帮助会更大~

jack 2005/1/1 15:25:57

不装车壳,难道风阻就不大吗?

keelen 2009/5/21 13:25:10

兄弟~好佩服你~你真的太厉害了

名堂 2009/5/21 20:42:14

空气占一小部分1

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