Autori: 

190/2011 Branimir Živanović  199/2011 Velimir Obradović

191/2011 Aleksandar Milić

VISOKA TEHNIČKA ŠKOLA

STRUKOVNIH STUDIJA

KRAGUJEVAC

Studijski program: Motori i vozila

Predmet: Motorna vozila I

SILE OTPORA KOJE DEJSTVUJU NA VOZILO PRILIKOM KRETANJA

- sile otpora vazduha Rv

- sile otpora pri kotrljanju Rf

- sile otpora pri usponu Rα

- sila otpora vuče prikolice Rp

SILE OTPORA VAZDUHA - Rv

Rezultanta normalnih sila pritiska

Rezultanta tangencijalnih sila

Pri kretanju vozila vrši se sabijanje čestica vazduha u prednjem delu, dok se u zadnjem delu automobila vrši razređivanje čestica. Usled toga pojavljuje se čeoni udar kojim se vazduh suprotstavlja kretanju automobila. Ove sile čine oko 55 do 60% ukupnog otpora vazduha.

Ovo su sile prouzrokovane trenjem čestica vazduha o površinu automobila. Često se ovaj deo ukupnog otpora naziva otpor površinskog trenja. Taj otpor može da čini i do 10% od ukupnog otpora vazduha .

Rezultujući otpor usled pojave prekidnih zona

Rezultantu unutrašnjeg prostrujavanja vazduha

Ovo su otpori koje prouzrokuju pojedini funkcionalno neophodni delovi kao što su brave, ogledala, stubovi kao i delovi ispod automobila. Ovaj otpor nazivamo prekidni otpori. Oni mogu da čine i do 15% od ukupnog otpora vazduha.

Čine komponente otpora usled prolaza vazduha kroz unutrašnjost vozila (hladnjak, uređaj za provetravanje itd.). To je otpor prostrujavanja. Ovaj otpor čini oko 10% od ukupnog otpora vazduha.

CX - Koeficijent otpora vazduha (sa njim su uzeti u obzir unapred navedeni oblici otpora vazduha). S obzirom da je otpor oblika automobila najbitniji, koeficijent CX se često naziva: koeficijent otpora oblika.

γ - specifična težina vazduha u [N/m3]

ρ - gustina vazduha u [kg/m3]

A - površina koja se dobija projektovanjem automobila na ravan upravnu na pravac kretanja; ovo je takozvana čeona površina iskazana u [m2];

Vrx - komponenta rezultujuće relativne brzine strujanja vazduha u odnosu na automobil, u [m/s].

Aerodinamičke osobine automobila određuju se kada se model ili stvarni automobil podvrgne strujanju vazduha u specijalnom aerodinamičkom tunelu.

ISPITIVANJE AERODINAMIČNOSTI VOZILA(VAZDUŠNI TUNEL)

Re - Rejnoldsov broj

l - proizvoljna dimenzija modela u [m];

μ - apsolutna ili dinamička viskoznost u [Ns/m2];

v = μ/ρ - kinematska viskoznost u [m2/s]

v - brzina vazduha, brzina produvavanja u zoni modela u [m/s];

RAZVOJ AERODINAMIČNOSTI VOZILA

U proteklim decenijama inžinjeri su uvodjenjem inovacija napravili veliki pomak u poboljšavanju aerodinamičnosti vozila.

RAZVOJ AERODINAMIČNOSTI VOZILA

RAZVOJ AERODINAMIČNOSTI VOZILA

VOLKSWAGEN 1 L

Ovaj dvosed je, zbog aerodinamičnosti, napravljen tako da putnici sede jedan iza drugog. Iz istog razloga nema ni spoljnih retrovizora, nego se koriste kamere i elektronski displeji. Postignut je koeficijent otpora vazduha od samo Cx - 0,159

Motor je jednocilindrični, zapremine 299cm3 iRazvija skromnih 8,4 KS. Promena stepena prenosa se vrši pritiskom na prekidač na desnoj strani volana.

Zbog svega ovoga automobil ima potrošnju od samo 0,99l/100km i sa jednim punjenjem rezervoara može da pređe 650km

ZAKLJUČAK

Sagledavajući celokupne analize koje su vršene nad vozilima i ispitivanjima njihovih aerodinamičkih sposobnosti možemo doći do zaključka da sila otpora vazduha, odnosno koeficijent otpora vazduha igra veliku ulogu u potrošnji goriva, brzini kretanja vozila i stabilnosti. Što znači da nizak koeficijent otpora vazduha povećava maksimalnu brzinu i u isto vreme smanjuje potrošnju goriva i šum vetra.

Smanjenje otpora vazduha ostvaruje se stvaranjem boljih aerodinamičkih karakteristika vozila. Standardna mera efikasnosti aerodinamike je koeficijent otpora vazduha (ili Cx vrednost).

Što je veći koeficijent otpora, time je veća i sila otpora vazduha koji mora savladati motor automobila.