Lajos Tamás

Az áramlástan alapjai

Feladatok

Kérem, válaszoljon a következő kérdésekre, illetve oldja meg a következő feladatokat!

K.11.3.1. Egy 1200 kg tömegű és 2 m2 vonatkozási felületű személygépkocsi milyen maximális sebességgel képes haladni egy R = 100 m sugarú kanyarban, ha a felhajtóerő tényező értéke cf = 0,5, a talaj és a kerék köpenyek közötti súrlódási tényező μ = 0,8, a levegő sűrűsége 1,2 kg/m3. Mennyivel növelhető a sebessége, ha a felhajtóerőtényező spoilerek alkalmazásával cf = -0,2-re csökken?

K.11.3.2. Egy A = 1,8 m2 homlokfelületű személygépkocsi csomagtartójának tetejére szerelnek egy 0,15 m húrhosszúságú és 1,4 m széles szárnyat úgy, hogy lefelé mutató erőt hozzon létre. A szárny felhajtóerőtényezője az adott állásszögnél cf = 1,1. Mekkora ez az erő, ha az 1,2 kg/m3 sűrűségű levegő sebessége a szárny előtt a személygépkocsi 144 km/h sebességének 90%-a. A szárny hány %-kal csökkenti az 144 km/h sebességgel haladó járműre ható felhajtóerőt, ha a szárny nélkül cf = 0,4? (A járműre ható felhajtóerőt figyelmen kívül hagyjuk.)

K.11.3.3. Egy vízszintes úton egyenletes sebességgel haladó, A = 1,93 m2 homlokfelületű, 1200 kg tömegű Audi személygépkocsira ható összes ellenállás milyen hányadát teszi ki az áramlási ellenállás 100 km/h és 200 km/h sebességnél? Az ellenállás-tényező ce = 0,29, a levegő sűrűsége 1,2 kg/m3, a gördülő-ellenállás tényezőjének értéke e két sebességnél rendre fg = 0,015 és 0,023?

Kérem, határozza meg, hogy melyek a helyes megállapítások!

T.11.3.1. Egy A [m2] vonatkozási keresztmetszetű és m [kg] tömegű jármű szélcsendben, ρ [kg/m3] sűrűségű levegőben, vízszintes úton v [m/s] sebességgel való mozgatásához szükséges P[W] teljesítmény ce áramlási- és fG gördülőellenállás-tényező esetén az alábbi összefüggésből számolható: 1.)

, 2.)

, 3.)

, 4.)

, 5.)

Megoldás:

T.11.3.2. A jármű karosszériafejlesztési korszakai közül sorrendben az első kettő 1.) a repülőgép-fejlesztés módszereinek alkalmazása (áramvonalazás) és a formaoptimálás volt, 2) a más testek alakjának az átvétele és a formaoptimálás volt, 3.) a más testek alakjának az átvétele és a repülőgép-fejlesztés módszereinek alkalmazása (áramvonalazás) volt. A jármű karosszériafejlesztési korszakai közül sorrendben a harmadik és negyedik: 4) a repülőgép-fejlesztés módszereinek alkalmazása (áramvonalazás) és az áramlástanilag optimális alapformákból kiinduló karosszériafejlesztés volt, 5.) a formaoptimálás és az áramlástanilag optimális alapformákból kiinduló karosszériafejlesztés volt. Megoldás:

T.11.3.3. 1.) A homlokfali ellenállás a belépőélek lekerekítésével csökkenhető. 2.) A homlokfal alatti spoiler csökkenti a jármű alatti résben a sebességet, ezáltal csökken a karosszéria alsó rész ellenállása. 3.) A hátsó csomagtartó fedél süllyesztése előnyös az áramlási ellenállás szempontjából. 4.) A karosszéria hátsó részének összehúzása csökkenti a homlokfali ellenállást. 5) A homlokfali spoiler és a belépőéélek lekerekítése együtt kisebb ellenállástényező-csökkenést okoz, mint a kettő változtatás ellenállástényező-csökkentésének összege. Megoldás:

Tartalomjegyzék

Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2024

ISBN: 978 963 664 080 4

Műszaki tudományok

Az áramlástan alapjai tankönyv egységes szellemben adja át az olvasónak a műszaki gyakorlat igen sok területén fontos szerepet játszó áramlástan alapvető tételeit, gondolatmeneteit és ismereteit. Az elméleti alapok gondos megvilágítása mellett a tankönyv igen nagy hangsúlyt helyez azok igényes mérnöki alkalmazására, az elmélet és gyakorlat szerves kapcsolatának bemutatására, ezért számos, a mérnöki tevékenységben jól alkalmazható táblázatot, diagramot és összefüggést tartalmaz. A korábbi kiadásokhoz képest a tankönyv jelentősen bővült: kiegészült a szélcsatorna méréstechnikával és a közúti járművek áramlástanával, a korábbinál részletesebben tárgyalja az áramlásba helyezett testekre ható erőket, az áramlások numerikus szimulációját, a turbulencia-modellezést, valamint az ezeket megalapozó ismereteket.

Hivatkozás: https://mersz.hu/lajos-az-aramlastan-alapjai//

BibTeX EndNote Mendeley Zotero