اتوپیا-در قسمت قبلی گاراژ علم به اهمیت علم آیرودینامیک اشاره کردیم. و کاربرد آن را توضیح دادیم. در پایان هم نیروهای پسآ و برا را موشکافی کردیم. در این قسمت نگاهی به نیروی جانبی و کارکرد تونل باد خواهیم انداخت.
نیروی جانبی
به عبارت ساده نیروی جانبی نیرویی است که خودرو را به سمت چپ یا راست منحرف میکند. بعضی از عوامل موثر بر این نیرو زاویه کمبر چرخ، شیب عرضی جاده، وزش بادها در جهت عرض و نیروهای جانب مرکز (مرکزگریز و مرکزگرا) هستند.
برای مثال وقتی که باد به صورت مستقیم از روبروی خودرو بوزد، نیروی جانبی که باد بر خودرو وارد میکند صفر است. ولی وقتی که باد نسبت به اتومبیل در جهت عرض بوزد، اتومبیل را به همان جهت منحرف خواهد کرد.
در مورد نیروهای جانب مرکز هم باید گفت موقعی که شما در پیست مسابقه با خودروی خود وارد دایره پیچ میشوید؛ همزمان نیروی مرکزگرا و مرکزگریز به خودروی شما وارد میشود.
در این مورد نیروی مرکزگرای شما توسط چسبندگی تایرها با مسیر به وجود میآید. از طرفی میدانیم که با شتاب گیری وزن از روی جلوی خودرو برداشته میشود. و همینطور با ترمز گیری وزن از روی غقب خودرو برداشته میشود.
حال اگر شما شتاب بگیرید وزن از روی جلوی خودرو برداشته میشود. در نتیجه جلوی خودرو منحرف خواهد شد (خودرو به سمت خارج پیچ منحرف میشود.)
و اگر ترمز بگیرید یا سرغت خود را به هر نحوی کم کنید وزن از روی عقب خودرو برداشته میشود. در نتیجه عقب خودرو منحرف خواهد شد (خودرو به سمت داخل پیچ متمایل میشود.)
تونل باد: برای تست آیرودینامیک خودرو
برای این که ضریب آیرودینامیک یک خودرو بررسی شود باید در تونل باد آزمایش شود.
در تونل باد میتوان جریان یکنواخت و بدون تنش هوا را با سرعت و جهت دلخواه ایجاد کرد.
ضریب پسآی یک قطره آب که آیرودینامیک ترین شکل ممکن است حدود 0/05 میباشد. برای همین باید همیشه در مهندسی طراحی خودروها این شکل در نظر گرفته شود.
همانظور که در تصویر میبینید زوایای خودرو باعث تنش های آیرودینامیکی شدهاند که به این پدیده اثر بلوکه شدن میگوییم.
در ادامه همراه ما باشید با بحث های دیگر سری گاراژ علم!