Эксплуатационные свойства автомобиля. Хусаинов А.Ш. - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

12
для передней и задней оси автомобиля. Таким образом, прижимная аэродина-
мическая сила изменяет баланс автомобиля, что может как улучшить его
управляемость, так и ухудшить ее.
Обтекаемость автомобиля можно рассчитать с помощью специальных
программ, например, в
Ansys (табл. 1.5). Такой расчет состоит из нескольких
этапов: создание 3
D-модели автомобиля (например, в 3D MAX или в любой 3D
CAD
программе); создание упрощенной «поверхностной» модели; создание се-
точной модели автомобиля и окружающего пространства; задание начальных
условий; решение; обработка результатов. Такая работа требует высокой ква-
лификации инженеров и весьма сложного и дорого аппаратного и программно-
го обеспечения. Например, для расчета
с
х
КамАЗ потребовалась генерация се-
точной модели, содержащей около 500 тыс. узлов и 800 тыс. элементов, для
решения которой потребовалось создать кластер из 8 компьютеров, каждый из
которых имел память 4
Gb и процессор 3,2 GHz. При этом расчет длился 5 ча-
сов. Однако достоверность такого расчета сильно зависит от квалификации ин-
женеров-расчетчиков.
Таблица 1.5
Результаты расчета обтекаемости автомобиля КамАЗ
с помощью Ansys/CFX (http://www.cae-services.ru)
Кабина Шасси Колеса Кузов Сумма
Сопротивление
*
, Н 672 8 94 22 796
с
х
(А = 7,5 м
2
) 0,54 0,006 0,075 0,017 0,64
Прижимная сила, Н 130 –36 351 –328 117
*
Расчет сил выполнен для скорости 60 км/ч.
Экспериментально коэффициент обтекаемости с
х
определяют с помощью
аэродинамической трубы, в которой «продувают» полномасштабные или, чаще,
уменьшенные модели. Каждое колесо автомобиля (или его модели) устанавли-
вается на двухкомпонентный динамометр (измеряет силы по двум осям), кото-
рый измеряет изменение составляющих под действием аэродинамической силы.
Далее по полученной продольной компоненте силы из формулы (1.9) находят
с
х
.
От качества самой аэродинамической трубы зависит очень много: в
«Формуле 1» практически все команды имеют свою аэродинамическую трубу
для продувки уменьшенных в 2…2,5 раза моделей гоночных болидов. При этом
конструкция трубы постоянно совершенствуется: считается, что за 5 лет конст-
рукция трубы безнадежно устаревает.
Известен еще один экспериментальный метод определения коэффициента
обтекаемости, но его
точность еще ниже: с помощью зависимости (1.8) опреде-
ляли коэффициент сопротивления качению. При этом сила сопротивления воз-
духа вычиталась при решении системы уравнений. Теперь, имея коэффициент
сопротивления качению, легко получить силу сопротивления воздуха

Страницы