Как изменится аэродинамика автобуса если открыть форточку
Перейти к содержимому

Как изменится аэродинамика автобуса если открыть форточку

  • автор:

Как изменится аэродинамика автобуса если открыть форточку

Острие Острие

  1. Анекдоты
  2. Ctrl+C Ctrl+V
  3. Экзамен по физике. Профессор

Экзамен по физике. Профессор с будунища, злющий, решил завалить всех. Заходит первый студент. Профессор:
— Вот вы едете в автобусе, вам жарко, что вы сделаете?
— Открою окно.
— Правильно, а теперь просчитайте изменения в аэродинамике автобуса, вызванные открытием окна.
— Ээээ.
— Два, идите! Следующий!
Таким же образом валит еще нескольких. Заходит студентка.
— Девушка, представьте себе, что вы едете в автобусе, вам жарко, что вы сделаете?
— Я. Ну, пожалуй, кофточку расстегну или, может, даже её сниму.
— Нет, вы не поняли, вам сильно жарко!
— Ну, тогда еще и блузку сниму.
— Ну, нет, очень жарко!
— Нууу. юбку сниму.
— .
— Да-да, профессор, сниму и чулки, и даже лифчик! И пусть меня хоть весь автобус трахнет, но форточку я не открою!

Анекдот №282682

Экзамен по физике. Профессор с бодунища решил
завалить всех студентов. Заходит первый студент, берет билет, вроде
хорошо отвечает, но профессор решает ему задать дополнительный вопрос:
— Вот вы едите в автобусе, вам жарко, что вы
сделаете?
— Открою окно.
— Правильно. А теперь просчитайте изменения в
аэродинамике автобуса, вызванные открытием окна.
— Эээ.
— Идите, два.
Таким же образом валит еще нескольких студентов.
Они выходят их остальные спрашивают ну что? ну как? они рассказывают,
что всех валит одним и тем же вопросом, про открытую форточку.
Заходит студентка.
— Девушка, представьте, вот едите вы в автобусе,
вам жарко, что вы сделаете?
— Я? Ну пожалуй кофточку сниму.
— Нет, вы не поняли, вам очень жарко.
— Ну, тогда еще и блузку сниму.
— Ну, нет, СОВСЕМ жарко!
— Ну, юбку сниму.
— Ну как же люди, вс етаки вокруг вас, вам стыдно будет.
— Да пусть меня весь автобус вы*ет, но форточку
я все равно не открою.

Проголосовало за – 25, против – 5

Статистика голосований по странам

Аэродинамика автобусов

Для аэродинамики автобусного кузова характерны в целом рассмотренные выше явления, которые наблюдаются при движении легковых автомобилей и, в особенности, грузовых большегрузных автомобилей. По размерам поперечного сечения (миделя) и длине автобусы большой вместимости подобны большим грузовым автомобилям, а автобусы малой вместимости имеют некоторые общие черты с легковыми автомобилями с кузовом «минивэн».

С точки зрения совершенствования аэродинамики автобус имеет по отношению к грузовому фургону то преимущество, что кузов автобуса во многих случаях может иметь не столь прямоугольные очертания.

Для автобусного кузова характерны следующие аэродинамические особенности: обширная зона повышенного давления перед передней стенкой; существенное снижение давления в передней части крыши и боковых стенок; большое разрежение у задней стенки кузова и, как следствие, большая по сечению и протяженности спутная струя; повышенное давление под днищем кузова; несколько пониженное давление практически на всей длине крыши.

Снижение коэффициента аэродинамического сопротивления автобуса возможно за счет наклона лобовой стенки кузова, скругления переходов от лобовой стенки к боковым и от боковых к задней, сужения задней оконечности кузова (кормы), чтобы уменьшить площадь задней стенки и, соответственно, сечение спутной струи. Положительное влияние оказывает также некоторый отрицательный тангаж машины, т.е. уменьшение дорожного просвета под передней частью кузова, что снижает положительное давление под днищем и, напротив, увеличивает его на крыше. За счет отрицательного тангажа снижается индуктивное сопротивление.

На рис. 2.99 показаны силуэты междугородных автобусов с различными формами кузова и изображены схемы обтекания их потоком встречного воздуха. При испытаниях моделей соответствующей формы было установлено, что кузов по варианту 6 обеспечивает снижение коэффициента Сх на 28% по отношению к исходному варианту а, а кузов по варианту в — на 60%.

Возможности улучшения аэродинамики автобуса за счет общего изменения формы кузова тесно связаны с компоновкой автобуса, в частности, с размещением силового агрегата. Большинство современных автобусов имеют вагонную компоновку, но двигатель может располагаться в передней части машины, под полом пассажирского салона или в задней части. При переднем расположении двигателя водитель размещается рядом с ним, его рабочее место смещено вбок относительно продольной плоскости симметрии, особой свободы в компоновочных решениях нет.

Схемы обтекания автобусных кузовов с различной формой

Рис. 2.99. Схемы обтекания автобусных кузовов с различной формой

а — прямоугольный кузов с острыми кромками; б- с закругленной верхней

кромкой; в — с обтекаемой лобовой частью

При размещении двигателя (обычно горизонтального или оппозитного) под полом салона компоновщик свободен в планировке салона и, соответственно, выборе внешних очертаний кузова, однако габаритная высота автобуса увеличивается с соответствующим увеличением миделя. Заднее расположение двигателя, особенно продольного (что бывает довольно редко), позволяет сделать заднюю часть кузова зауженной, что выгодно с точки зрения аэродинамики, но, возможно, появится необходимость устройства выступающих воздухозаборников для охлаждения двигателя, а это может ухудшить картину обтекания.

Особую значимость для автобусов имеет степень загрязняемое™ в мокрую погоду (рис. 2.100).

Загрязнение боковины автобуса при различных вариантах

Рис. 2.100. Загрязнение боковины автобуса при различных вариантах

контуров колесной ниши:

А, Б, В — соответственно верхняя граница загрязненной поверхности при оптимизации конструктивных исполнений колесной ниши

Установлено большое влияние на обтекаемость автобуса колес и колесных ниш. Применение колесных колпаков и оптимизация их формы может заметно снизить сопротивление воздуха. Форма края колесной ниши существенно влияет на загрязнение боковины кузова, это показано на рис. 2.100. Установка на внешнем краю колесной ниши оптимизированных элементов меняет картину отложения грязи на боковой стенке кузова.

Загрязнение городских автобусов ухудшает уровень комфорта пассажиров, затрудняет их ориентирование на маршруте, а в ряде случаев снижает безопасность движения. Загрязняемость имеет особое значение для туристических, экскурсионных автобусов. Исследованию этого вопроса всегда уделяли большое внимание (рис. 2.101).

Схема загрязняемое™ автобуса

Рис. 2.101. Схема загрязняемое™ автобуса

Исследования показывают, что при движении по мокрому дорожному покрытию наиболее интенсивному загрязнению подвергаются боковые стенки и стекла салона, кормовая часть, а также левое зеркало заднего вида.

Механизм такого загрязнения следующий. Первый источник загрязнения — крупные брызги, которые интенсивно отбрасываются в стороны колесами встречных и обгоняющих транспортных средств; второй — собственные колеса автобуса, с которых под действием центробежных сил срываются капли, попадающие на боковые стекла салона. Они образуют на стеклах вытянутые следы шириной 1-3 мм. Третий источник загрязнения — мелкодисперсная водяная пыль, которая образуется при движении автобуса по влажной дороге. Эта пыль увлекается потоками воздуха и непрерывно оседает на нижней части боковой и задней поверхностей кузова (темный фон на рис. 2.101).

На левом зеркале заднего вида оседает водяная пыль от встречного и попутного транспорта. Что касается загрязнения левого зеркала заднего вида, то здесь картина следующая. У левого зеркала заднего вида располагается зона разрежения, у правого — зона повышенного давления. Правое зеркало у автобуса обычно вынесено далеко вперед. Это улучшает для водителя контроль правой стороны автобуса. Но левое зеркало часто установлено ближе и оказывается в зоне разрежения, в которой происходит интенсивное вихреобразование. Поэтому левое зеркало целесообразно выносить вперед, на один уровень с правым, что резко сокращает вероятность его загрязнения.

На мокрых дорогах действуют все три источника загрязнений, однако наиболее активно два последних. Очевидно, что для снижения их действия на колесных нишах автобусов следует устанавливать грязезащитные ободки, которые перекрывали бы путь каплям, срывающимся с колес под действием центробежных сил, и затрудняли движение мелкодисперсной водяной пыли вместе с потоками воздуха из зон повышенного в зоны пониженного давления. Исследованиями установлено, что в передних колесных нишах автобусов статическое давление повышено и способствует выбросу грязи из них; в задних нишах оно, наоборот, понижено (рис. 2.102).

Направление движения

Эпюра распределения статического давления в колесных нишах

Рис. 2.102. Эпюра распределения статического давления в колесных нишах

Причиной такого распределения являются конструктивные особенности автобусов. Их колеса находятся практически на одном уровне с боковой поверхностью кузова. Поэтому ничто не препятствует каплям воды, срывающимся с колес под действием центробежных сил, попадать на боковую поверхность кузова. В связи с этим целесообразно при создании автобусов несколько уменьшить их колею. Тогда вся вода задерживалась бы в колесных нишах и автобусы загрязнялись бы в значительно меньшей степени.

Передний свес автобусов образует переменный дорожный просвет. При движении сюда поступает воздух и тормозится подвеской, создавая в области передних колесных ниш повышенное давление. Здесь можно устанавливать широкий брызговик, полностью перекрывающий дорожный просвет. За брызговиком образуется разрежение, которое охватывает и передние колесные ниши. В результате воздушный поток меняет направление, перемещается от наружной стенки автобуса в область колесных ниш, увлекая грязь.

На величину статического давления в передних колесных нишах оказывают влияние также штатный брызговик и грязезащитный ободок. Они повышают давление в колесной нише. Но последний убирать нельзя, так как он снижает загрязнение боковины.

Установка в переднем свесе перед передней осью широкого брызговика снижает загрязнение боковин кузова, но при этом загрязнение задней стенки автобуса возрастает в результате изменения направления потоков. Мелкодисперсная водяная пыль начала двигаться под автобусом и выходить сзади, из-под его кормы.

Избавиться от этого недостатка возможно за счет установки широкого заднего брызговика, о котором было сказано при обсуждении аэродинамики грузовых автомобилей. Но как данные мероприятия отразятся на величине коэффициента аэродинамического сопротивления неизвестно. Это требует дополнительного исследования, хотя, например, для городских автобусов это не так актуально.

Задняя стенка автобусного кузова, поскольку она почти вертикальна и около нее имеется зона разрежения, загрязняется сильно, как и у всех кузовов с похожей задней частью. В отличие от грузового фургона, это более нежелательно, потому что на задней стенке автобуса обычно имеется окно. Чтобы защитить его от загрязнения, используют, как и в описанных выше случаях, верхний дефлектор, как это показано на рис. 2.103.

Рис. 2.103. Применение заднего дефлектора на автобусном кузове

Рекомендации по снижению степени загрязнения автобусов, движущихся по мокрым дорогам с одной стороны универсальны, но в конкретных случаях, т.е. для разных типов автобусов, могут быть иными. Поэтому прежде чем их внедрять, необходимо проводить специальные исследования.

Автобусный кузов, в отличие от кузова «фургон» или «универсал», имеет некоторые преимущества в части компоновки и дизайнерских решений, в особенности при заднем расположении двигателя. Стекло может быть расположено наклонно, а задняя часть крыши несколько опускаться, тогда дефлектор вписывается в общий силуэт кузова и не искажает силуэта автобуса.

Иногда автобусные кузова монтируются на шасси грузовых автомобилей с капотной компоновкой (сегодня такие автобусы скорее исключение, однако история автобуса начиналась именно с таких конструкций), тогда обтекание воздухом их передней части происходит примерно так же, как у базового грузовика, а задней — как это описано выше для автобусов. При создании кузовов городских автобусов конструкторы обычно большее внимание уделяют не внешней аэродинамике, а иным факторам — компоновке пассажирского салона с точки зрения удобства входа-выхода, размещению сидений и накопительных площадок для стоящих пассажиров и т.п. Это объясняется разумной системой приоритетов и компромиссов, и аэродинамика находится не на первом месте, прежде всего потому, что скорость движения этих автобусов в условиях плотных транспортных потоков с большим количеством остановочных пунктов относительно невелика.

Аэродинамика и открытые окна

Всем привет!
У кого-нибудь наблюдается такой эффект: на скорости порядка 100 км/ч и выше при открытом водительском окне на половину или более наблюдается вибрация воздуха в салоне с частотой порядка 7 Гц, причем она ощущается и на слух как «мягкое тарахтение» и кожей как движение воздуха «туда-сюда»
Люблю ездить с открытым окном, а такой эффект немного напрягает.

Aqualion
20 сент ября 2006
Аэродинамика и открытые окна
3,8K
просмотров
19
участников
22
сообщения
Sanya_1™
20 сент ября 2006

Aqualion
Да звук действительно присутствует и немного это напрягло, но лично я окна не опускаю, хотя раньше такая привычка у меня была, но это было на ВАЗ 21012 без кондера!!

GlebAl
20 сент ября 2006

Aqualion
Было такое — помыл машину и хотел просушить немного на скорости — так завибрировало — что чуть с сиденья не свалился А если немного приоткрывать — то нормально

Aqualion
20 сент ября 2006

Надо будет еще поиграть количеством открытых окон и степенью их открытости, или закрыть и забыть про оставшуюся привычку от отечественных авто без кондея.

lion405
20 сент ября 2006

Ну не скажите про «привычку от отечественных авто без кондея». Летом весьма приятственно прокатиться с настежь открытыми окнами. Кстати, при этом (по крайней мере в трехдверке) на городских скоростях (ну напр. до 100 км/ч) особого дискомфорта я не почувствовал.
А про неВАЗ и кондей — анекдот впоминается «. окна не открывать — пусть думают что у нас кондиционер»

Кста., была по Дискавери передача — измеряли расход бензина на трассе с кондеем и без него но с открытыми окнами — по памяти после 70 км\ч (хотя может и миль) с кондеем экономичнее — аэродинамика.

Aqualion
20 сент ября 2006

цитата:
Ну не скажите про «привычку от отечественных авто без кондея». Летом весьма приятственно прокатиться с настежь открытыми окнами.

Про приятность — полностью согласен, ощущения совсем другие, что ты не просто в коробочке передвигаешься из точки «А» в точку «В», а являешься в какой-то мере участником пролетающей мимо действительности. о как!

А насчет последнего, наверное все-таки миль.

ОФФ: коллега, а почему именно 405.

FFSerg
20 сент ября 2006

Aqualion
Это явление НЕ принадлежность именно Фокуса. Так «бухает» во всех не дырявых современных салонах с не большими нюансами. Вообще машинки сейчас дизайнируют даже не предполагая езду на больших скоростях с открытыми окнами. О чем в некоторых мануалах предупреждают явно.

Но противоядие ЕСТЬ! (Сам не пользуюсь, т.к. считаю извращением и не ощущаю ничего хорошего). Читал, что нужно приоткрыть заднее окно по той же стороне на величину в 2 раза меньшую, чем переднее. Другой борт должен быть закрыт. И, вуаля, хлопки исчезают.

А для пролетающей мимо действительности кабриалет на лето нужно заводить . Еще представляю эту действительность в виде КАМАЗа, взбирающегося в горку.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *