কেন আপনি একটি গাড়ী জন্য বায়ুগতিবিদ্যা প্রয়োজন, সবাই জানে. এর শরীর যত বেশি সুগম হবে, চলাচল এবং জ্বালানি খরচের প্রতিরোধ ক্ষমতা তত কম। এই ধরনের একটি গাড়ী শুধুমাত্র আপনার অর্থ সাশ্রয় করবে না, কিন্তু পরিবেশে কম আবর্জনা নির্গত করবে। উত্তর সহজ, কিন্তু সম্পূর্ণ থেকে অনেক দূরে। এয়ারোডাইনামিক্স বিশেষজ্ঞরা, নতুন মডেলের শরীর শেষ করছেন, এছাড়াও:

• উত্তোলন শক্তির অক্ষ বরাবর বন্টন গণনা করুন, যা আধুনিক গাড়ির যথেষ্ট গতির কারণে খুবই গুরুত্বপূর্ণ,
• ইঞ্জিন এবং ব্রেক মেকানিজম ঠান্ডা করার জন্য বায়ু অ্যাক্সেস প্রদান করে,
• অভ্যন্তরীণ বায়ুচলাচল ব্যবস্থার জন্য বায়ু গ্রহণের স্থান এবং আউটলেট সম্পর্কে চিন্তা করুন,
• কেবিনে শব্দের মাত্রা কমাতে চাই,
• কাচ, আয়না এবং আলোর সরঞ্জামের দূষণ কমাতে শরীরের অঙ্গগুলির আকৃতি অপ্টিমাইজ করুন।

তদুপরি, একটি কাজের সমাধান প্রায়শই অন্যটির বাস্তবায়নের সাথে বিরোধিতা করে। উদাহরণ স্বরূপ, ড্র্যাগ কোফিশিয়েন্ট কমানো স্ট্রীমলাইনিংকে উন্নত করে, কিন্তু একই সাথে ক্রসওয়াইন্ডের দমকা বাতাসের প্রতি গাড়ির প্রতিরোধ ক্ষমতাকে আরও খারাপ করে। অতএব, বিশেষজ্ঞদের একটি যুক্তিসঙ্গত আপস চাইতে হবে.

ড্র্যাগ হ্রাস

কি ড্র্যাগ ফোর্স নির্ধারণ করে? দুটি পরামিতি এর উপর একটি নিষ্পত্তিমূলক প্রভাব আছে - সহগ এরোডাইনামিক ড্র্যাগগাড়ির সিএক্স এবং ক্রস-বিভাগীয় এলাকা (মিডশিপ)। আপনি শরীরকে নিম্ন এবং সংকীর্ণ করে মিডসেকশন কমাতে পারেন, তবে এই ধরনের গাড়ির জন্য অনেক ক্রেতা থাকার সম্ভাবনা কম। অতএব, গাড়ির অ্যারোডাইনামিকস উন্নত করার প্রধান দিক হল শরীরের চারপাশে প্রবাহকে অপ্টিমাইজ করা, অন্য কথায়, Cx কমানো। এরোডাইনামিক ড্র্যাগ সহগ Cx হল একটি মাত্রাবিহীন পরিমাণ, যা পরীক্ষামূলকভাবে নির্ধারিত হয়। আধুনিক গাড়ির জন্য, এটি 0.26-0.38 এর মধ্যে রয়েছে। বিদেশী উত্সগুলিতে, এরোডাইনামিক ড্র্যাগ সহগকে কখনও কখনও সিডি (ড্র্যাগ সহগ) হিসাবে উল্লেখ করা হয়। একটি ড্রপ-আকৃতির শরীরের আদর্শ স্ট্রিমলাইনিং আছে, যার Cx 0.04 এর সমান। নড়াচড়া করার সময়, এটি মসৃণভাবে বাতাসের স্রোতের মধ্য দিয়ে কেটে যায়, যা তারপরে বিরতি ছাড়াই তার "লেজ" এ বন্ধ হয়ে যায়।

গাড়ি চলন্ত অবস্থায় বায়ু জনগণ ভিন্নভাবে আচরণ করে। এখানে, বায়ু প্রতিরোধের তিনটি উপাদান রয়েছে:

• বাতাসের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ইঞ্জিন কক্ষএবং সেলুন,
• শরীরের বাইরের পৃষ্ঠে বায়ু প্রবাহের ঘর্ষণীয় প্রতিরোধ এবং
• প্রতিরোধের ফর্ম।

তৃতীয় উপাদান প্রদান করে সর্বাধিক প্রভাবগাড়ির এরোডাইনামিকসের উপর। চলন্ত, গাড়িটি সামনের বাতাসকে সংকুচিত করে, একটি এলাকা তৈরি করে উচ্চ্ রক্তচাপ. বায়ু প্রবাহ শরীরের চারপাশে প্রবাহিত হয়, এবং যেখানে এটি শেষ হয়, বায়ু প্রবাহ পৃথক হয়, অশান্তি এবং চাপের একটি ক্ষেত্র তৈরি হয়। তাই এলাকা উচ্চ চাপসামনে গাড়িটিকে এগিয়ে যেতে বাধা দেয় এবং পিছনের নিম্নচাপের এলাকাটি এটিকে "চুষে" ফেলে। অশান্তির শক্তি এবং নিম্নচাপের এলাকার আকার শরীরের পিছনের আকৃতি দ্বারা নির্ধারিত হয়।

সেরা স্ট্রিমলাইনিং পারফরম্যান্সটি একটি ধাপযুক্ত পিছনের প্রান্ত সহ গাড়ি দ্বারা প্রদর্শিত হয় - সেডান এবং কুপস। ব্যাখ্যাটি সহজ - ছাদ থেকে বেরিয়ে আসা বায়ু প্রবাহ অবিলম্বে ট্রাঙ্কের ঢাকনাকে আঘাত করে, যেখানে এটি স্বাভাবিক হয়ে যায় এবং অবশেষে তার প্রান্তটি ভেঙে যায়। পাশের স্রোতগুলিও ট্রাঙ্কের উপর পড়ে, যা ক্ষতিকারক এডিগুলিকে গাড়ির পিছনে উঠতে বাধা দেয়। অতএব, উচ্চ এবং দীর্ঘ ট্রাঙ্ক ঢাকনা, ভাল এরোডাইনামিক কর্মক্ষমতা. উপরে বড় সেডানএবং কুপ কখনও কখনও এমনকি শরীরের চারপাশে একটি নিরবচ্ছিন্ন প্রবাহ অর্জন করতে পরিচালনা করে। পিছনের সামান্য সংকীর্ণতাও Cx কমাতে সাহায্য করে। ট্রাঙ্কের প্রান্তটি তীক্ষ্ণ বা একটি ছোট প্রোট্রুশন আকারে তৈরি করা হয় - এটি অশান্তি ছাড়াই বায়ু প্রবাহের বিচ্ছেদ নিশ্চিত করে। ফলস্বরূপ, গাড়ির পিছনে স্রাব এলাকা ছোট।

গাড়ির নীচের অংশও এর অ্যারোডাইনামিকসের উপর প্রভাব ফেলে। protruding সাসপেনশন অংশ এবং নির্গমন পদ্ধতিপ্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি। এটি কমাতে, তারা যতটা সম্ভব নীচে মসৃণ করার চেষ্টা করে বা ঢাল দিয়ে বাম্পারের নীচে "আউট" থাকা সমস্ত কিছু ঢেকে দেয়। কখনও কখনও একটি ছোট সামনে স্পয়লার ইনস্টল করা হয়। স্পয়লার গাড়ির নিচে বায়ুপ্রবাহ কমায়। কিন্তু এখানে পরিমাপ জানা জরুরী। একটি বড় স্পয়লার উল্লেখযোগ্যভাবে প্রতিরোধকে বাড়িয়ে তুলবে, তবে গাড়িটি রাস্তায় আরও ভালভাবে "সাঁকো" হবে। কিন্তু পরবর্তী বিভাগে যে আরো.

ডাউনফোর্স

যখন গাড়িটি চলমান থাকে, তখন তার নীচের বায়ু প্রবাহ একটি সরল রেখায় যায় এবং প্রবাহের উপরের অংশটি শরীরের চারপাশে যায়, অর্থাৎ এটি দীর্ঘ দূরত্ব ভ্রমণ করে। অতএব, উপরের স্রোতের গতি নীচের চেয়ে বেশি। আর পদার্থবিজ্ঞানের নিয়ম অনুযায়ী বাতাসের গতি যত বেশি হবে চাপ তত কম হবে। ফলস্বরূপ, নীচের নীচে বর্ধিত চাপের একটি ক্ষেত্র তৈরি হয় এবং উপরে একটি নিম্নচাপ তৈরি হয়। এটি একটি উত্তোলন শক্তি তৈরি করে। এবং যদিও এর মান ছোট, সমস্যা হল যে এটি অক্ষ বরাবর অসমভাবে বিতরণ করা হয়। যদি সামনের এক্সেলটি একটি প্রবাহ দ্বারা লোড হয় যা হুডের উপর চাপ দেয় এবং উইন্ডশীল্ড, তারপর পিছনে অতিরিক্তভাবে গাড়ী পিছনে গঠিত স্রাব জোন দ্বারা আনলোড করা হয়. অতএব, গতি বাড়ার সাথে সাথে স্থিতিশীলতা হ্রাস পায় এবং গাড়িটি স্কিডিং প্রবণ হয়।

প্রচলিত উৎপাদন গাড়ির ডিজাইনারদের দ্বারা এই ঘটনাটি মোকাবেলা করার জন্য কোন বিশেষ ব্যবস্থা উদ্ভাবনের প্রয়োজন নেই, যেহেতু একই সাথে স্ট্রীমলাইনিং উন্নত করার জন্য যা করা হয় তা ডাউনফোর্স বাড়ায়। উদাহরণস্বরূপ, পিছনটি অপ্টিমাইজ করা গাড়ির পিছনে ভ্যাকুয়াম জোনকে হ্রাস করে এবং তাই লিফ্ট হ্রাস করে। নীচে সমতল করা শুধুমাত্র বায়ু প্রতিরোধের হ্রাস করে না, তবে প্রবাহের হারও বাড়ায় এবং তাই গাড়ির নীচে চাপ কমায়। এবং এই, ঘুরে, লিফট হ্রাস বাড়ে। একইভাবে, পিছনের স্পয়লার দুটি কাজ সম্পাদন করে। এটি শুধুমাত্র ঘূর্ণি গঠন কমায় না, Cx-এর উন্নতি ঘটায়, কিন্তু একই সাথে এটি থেকে বায়ু প্রবাহের কারণে গাড়িটিকে রাস্তায় চাপ দেয়। কখনও কখনও একটি পিছনের স্পয়লার শুধুমাত্র ডাউনফোর্স বাড়ানোর জন্য ডিজাইন করা হয়। এই ক্ষেত্রে, তিনি আছে বড় মাপএবং কাত বা প্রত্যাহারযোগ্য করা হয়, শুধুমাত্র কাজ মধ্যে প্রবেশ উচ্চ গতি.

খেলাধুলার জন্য এবং রেসিং মডেলবর্ণিত ব্যবস্থা অবশ্যই অকার্যকর হবে। তাদের রাস্তায় রাখার জন্য, আপনাকে প্রচুর ডাউনফোর্স তৈরি করতে হবে। এই জন্য, একটি বড় ফ্রন্ট স্পয়লার, সাইড স্কার্ট এবং পিছনের উইংস ব্যবহার করা হয়। কিন্তু ইনস্টল করা হয়েছে উৎপাদন গাড়ি, এই উপাদানগুলি শুধুমাত্র একটি আলংকারিক ভূমিকা পালন করবে, মালিকের গর্বকে মজাদার করবে। না ব্যবহারিক সুবিধাতারা দেবে না, বরং উল্টো তারা আন্দোলনের প্রতিরোধ বাড়াবে। অনেক গাড়িচালক, যাইহোক, একটি ডানা দিয়ে একটি স্পয়লারকে বিভ্রান্ত করে, যদিও তাদের মধ্যে পার্থক্য করা বেশ সহজ। স্পয়লারটি সর্বদা শরীরে চাপা হয়, এটির সাথে একটি সম্পূর্ণ তৈরি করে। ডানা শরীর থেকে কিছু দূরত্বে ইনস্টল করা হয়।

ব্যবহারিক এরোডাইনামিকস

কয়েকটি সাধারণ নিয়ম অনুসরণ করলে আপনি জ্বালানি খরচ কমিয়ে বায়ু থেকে সঞ্চয় পেতে পারবেন। যাইহোক, এই টিপস শুধুমাত্র যারা প্রায়ই এবং ট্র্যাক উপর ড্রাইভিং অনেক দরকারী হবে.

গাড়ি চালানোর সময়, ইঞ্জিন শক্তির একটি উল্লেখযোগ্য অংশ বায়ু প্রতিরোধের কাটিয়ে উঠতে ব্যয় করা হয়। গতি যত বেশি, প্রতিরোধ ক্ষমতা তত বেশি (এবং তাই জ্বালানী খরচ)। তাই আপনি যদি 10 কিমি/ঘন্টা গতিও কমিয়ে দেন, আপনি প্রতি 100 কিলোমিটারে 1 লিটার পর্যন্ত সাশ্রয় করবেন। এই ক্ষেত্রে, সময়ের ক্ষতি নগণ্য হবে। যাইহোক, এই সত্য অধিকাংশ ড্রাইভার পরিচিত. কিন্তু অন্যান্য "বায়ুগত" সূক্ষ্মতা সবার কাছে পরিচিত নয়।

জ্বালানী খরচ ড্র্যাগ সহগ এবং গাড়ির ক্রস-বিভাগীয় এলাকার উপর নির্ভর করে। আপনি যদি মনে করেন যে এই প্যারামিটারগুলি কারখানায় সেট করা হয়েছে এবং গাড়ির মালিক সেগুলি পরিবর্তন করতে পারবেন না, তবে আপনি ভুল করছেন! এগুলি পরিবর্তন করা মোটেও কঠিন নয় এবং আপনি ইতিবাচক এবং নেতিবাচক উভয় প্রভাব অর্জন করতে পারেন।

কি খরচ বাড়ায়? অযৌক্তিকভাবে ছাদে জ্বালানী লোড "খায়"। এবং এমনকি একটি সুবিন্যস্ত বাক্স প্রতি শতে কমপক্ষে এক লিটার লাগবে। গাড়ি চালানোর সময় জানালা এবং সানরুফ খোলা থাকলে জ্বালানি পোড়ানো অযৌক্তিক। আপনি যদি ট্রাঙ্ক এজারের সাথে একটি দীর্ঘ কার্গো পরিবহন করেন, তাহলে আপনি একটি ওভাররানও পাবেন। বিভিন্ন আলংকারিক উপাদান যেমন হুডের উপর ফেয়ারিং ("ফ্লাই সোয়াটারস"), "কেঙ্গুর্যাটনিক", একটি ডানা এবং ঘরোয়া টিউনিংয়ের অন্যান্য উপাদান, যদিও তারা নান্দনিক আনন্দ আনবে, আপনাকে অতিরিক্ত কাঁটাচামচ করে তুলবে। নীচের দিকে তাকান - থ্রেশহোল্ড লাইনের নীচে যে সমস্ত কিছু ঝুলে যায় এবং দেখায় তার জন্য আপনাকে অতিরিক্ত অর্থ প্রদান করতে হবে। এমনকি অনুপস্থিতির মতো ছোট কিছু প্লাস্টিকের ক্যাপউপরে ইস্পাত ডিস্ক, খরচ বাড়ায়. প্রতিটি তালিকাভুক্ত ফ্যাক্টর বা বিশদ পৃথকভাবে একটি ছোট পরিমাণে খরচ বাড়ায় - প্রতি 100 কিলোমিটারে 50 থেকে 500 গ্রাম পর্যন্ত। কিন্তু আপনি যদি সবকিছুর সংক্ষিপ্তসার করেন, তাহলে এটি আবার "দৌড়বে", প্রতি শতকে প্রায় এক লিটার। এই গণনা জন্য বৈধ ছোট গাড়ি 90 কিমি/ঘন্টা গতিতে। বড় গাড়ির মালিক এবং উচ্চ গতির প্রেমীরা, ক্রমবর্ধমান খরচের দিকে একটি সমন্বয় করে।

উপরের সব শর্ত পূরণ হলে আমরা অপ্রয়োজনীয় খরচ এড়াতে পারি। এটা কি আরও ক্ষতি কমানো সম্ভব? করতে পারা! তবে এর জন্য একটু প্রয়োজন হবে বাহ্যিক টিউনিং(আমরা অবশ্যই কথা বলছি, পেশাদারভাবে কার্যকর উপাদান সম্পর্কে)। সামনে এরোডাইনামিক কিটগাড়ির নীচে বায়ু প্রবাহকে "ব্রেক ইন" করতে দেয় না, সিলটি চাকার প্রসারিত অংশকে ঢেকে রাখে, স্পয়লারটি গাড়ির "স্ট্রার্ন" এর পিছনে অশান্তি গঠনে বাধা দেয়। যদিও স্পয়লার, একটি নিয়ম হিসাবে, ইতিমধ্যে একটি আধুনিক গাড়ির শরীরের কাঠামোতে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে।

তাই পাতলা বাতাস থেকে সঞ্চয় পাওয়া বেশ বাস্তবসম্মত।

বর্তমান প্রবিধান দলগুলিকে একটি বায়ু টানেলের গাড়ির মডেলগুলিতে পরীক্ষা করার অনুমতি দেয় যা স্কেলের 60% এর বেশি নয়। F1Racing-এর সাথে একটি সাক্ষাত্কারে, প্রাক্তন রেনল্ট দলের প্রযুক্তিগত পরিচালক প্যাট সাইমন্ডস এই কাজের সুনির্দিষ্ট বিষয়ে কথা বলেছেন…

প্যাট সাইমন্ডস: "আজ, সমস্ত দল 50% বা 60% স্কেলের মডেলগুলির সাথে কাজ করে, তবে এটি সর্বদা এমন ছিল না। 80-এর দশকে প্রথম অ্যারোডাইনামিক পরীক্ষাগুলি প্রকৃত মূল্যের 25% মডেলের সাথে পরিচালিত হয়েছিল - লন্ডনের সাউদাম্পটন বিশ্ববিদ্যালয় এবং ইম্পেরিয়াল কলেজের বায়ু টানেলের শক্তি বেশি অনুমতি দেয়নি - শুধুমাত্র সেখানে মডেলগুলি ইনস্টল করা সম্ভব ছিল। একটি চলমান ভিত্তি। তারপরে বাতাসের টানেলগুলি উপস্থিত হয়েছিল, যেখানে মডেলগুলির সাথে 33% এবং 50% এ কাজ করা সম্ভব ছিল এবং এখন, খরচ সীমিত করার প্রয়োজনের কারণে, দলগুলি 60% এর বেশি বায়ু প্রবাহের গতিতে মডেলগুলি পরীক্ষা করতে সম্মত হয়েছে। প্রতি সেকেন্ডে 50 মিটারের বেশি।

মডেলের স্কেল নির্বাচন করার সময়, দলগুলি উপলব্ধ বায়ু সুড়ঙ্গের ক্ষমতা থেকে এগিয়ে যায়। সঠিক ফলাফল পেতে, মডেলের মাত্রা পাইপের কাজের ক্ষেত্রের 5% এর বেশি হওয়া উচিত নয়। ছোট স্কেল মডেল উত্পাদন সস্তা, কিন্তু তুলনায় ছোট মডেল, প্রয়োজনীয় নির্ভুলতা বজায় রাখা আরও কঠিন। ফর্মুলা 1 গাড়ির বিকাশে অন্যান্য অনেক সমস্যার মতো, এখানে আপনাকে সর্বোত্তম সমঝোতার সন্ধান করতে হবে।

অতীতে, মডেলগুলি ডিয়ার গাছের কাঠ থেকে তৈরি করা হয়েছিল, যা মালয়েশিয়ায় বৃদ্ধি পায়, যার ঘনত্ব কম, এখন লেজার স্টেরিওলিথোগ্রাফি সরঞ্জাম ব্যবহার করা হয় - একটি ইনফ্রারেড লেজার রশ্মি একটি যৌগিক উপাদান পলিমারাইজ করে, যার ফলে নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য সহ একটি অংশ তৈরি হয়। এই পদ্ধতিটি আপনাকে কয়েক ঘন্টার মধ্যে একটি বায়ু টানেলে একটি নতুন প্রকৌশল ধারণার কার্যকারিতা পরীক্ষা করতে দেয়।

মডেলটি যত নির্ভুলভাবে তৈরি করা হয়, তার ফুঁ দেওয়ার সময় প্রাপ্ত তথ্য তত বেশি নির্ভরযোগ্য। প্রতিটি ছোট জিনিস এখানে গণনা, এমনকি মাধ্যমে নিষ্কাশন পাইপগ্যাসের প্রবাহকে একটি বাস্তব মেশিনের মতো একই গতিতে যেতে হবে। দলগুলি সিমুলেশনে বিদ্যমান সরঞ্জামগুলির জন্য সর্বোচ্চ সম্ভাব্য নির্ভুলতা অর্জনের চেষ্টা করছে।

বহু বছর ধরে টায়ারগুলিকে স্কেল-আপ নাইলন বা কার্বন-ফাইবারের প্রতিলিপি দিয়ে প্রতিস্থাপন করা হয়েছে, কিন্তু উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি হয়েছে যখন মিশেলিন তাদের টায়ারের সঠিক স্কেল-ডাউন প্রতিরূপ তৈরি করেছে। রেসিং টায়ার. গাড়ির মডেলটি বায়ুচাপ পরিমাপের জন্য অনেক সেন্সর এবং একটি সিস্টেম যা আপনাকে ভারসাম্য পরিবর্তন করতে দেয়।

মডেল, তাদের উপর ইনস্টল করা পরিমাপ সরঞ্জাম সহ, খরচে সামান্য নিকৃষ্ট আসল গাড়িউদাহরণস্বরূপ, তারা তুলনায় আরো ব্যয়বহুল আসল গাড়ি GP2। এটি আসলে একটি অতি-জটিল সমাধান। সেন্সর সহ একটি বেসিক ফ্রেমের দাম প্রায় $800,000 এবং এটি বেশ কয়েক বছর ধরে ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে কাজ চালিয়ে যাওয়ার জন্য সাধারণত দলগুলির দুটি সেট থাকে৷

প্রতিটি রিভিশন শরীরের উপাদানবা সাসপেনশন উত্পাদন প্রয়োজন বাড়ে নতুন সংস্করণবডি কিট, যার দাম এক মিলিয়নের এক চতুর্থাংশ। একই সময়ে, বায়ু সুড়ঙ্গের পরিচালনার জন্য প্রতি ঘন্টায় প্রায় এক হাজার ডলার খরচ হয় এবং 90 জন কর্মচারীর উপস্থিতি প্রয়োজন। গুরুতর দলগুলি এই গবেষণায় প্রতি মৌসুমে প্রায় 18 মিলিয়ন ডলার ব্যয় করে।

খরচ মিটিয়ে দেয়। ডাউনফোর্সে 1% বৃদ্ধি আপনাকে সত্যিকারের ট্র্যাকে সেকেন্ডের এক দশমাংশ ফিরে পেতে দেয়। একটি স্থিতিশীল সময়সূচী সহ, প্রকৌশলীরা প্রায় একমাস খেলেন, তাই একা মডেলিং বিভাগে, প্রতি দশম দলকে দেড় মিলিয়ন ডলার খরচ করে।

আজ আমরা আপনাকে আমন্ত্রণ জানাচ্ছি এটি কী, কেন এটির প্রয়োজন এবং কোন বছরে এই প্রযুক্তিটি প্রথম বিশ্বে উপস্থিত হয়েছিল।

অ্যারোডাইনামিকস ছাড়া, গাড়ি এবং প্লেন এবং এমনকি ববস্লেডারগুলি বাতাসকে গতিশীল বস্তু মাত্র। যদি কোন বায়ুগতিবিদ্যা না থাকে, তাহলে বায়ু অদক্ষভাবে চলে। বায়ু প্রবাহ অপসারণের কার্যকারিতা অধ্যয়ন করার বিজ্ঞানকে বায়ুগতিবিদ্যা বলা হয়। এমন একটি যান তৈরি করার জন্য যা কার্যকরভাবে বায়ু প্রবাহকে সরিয়ে দেয়, টানা হ্রাস করে, একটি বায়ু সুড়ঙ্গের প্রয়োজন, যেখানে প্রকৌশলীরা গাড়ির অংশগুলির অ্যারোডাইনামিক বায়ু প্রতিরোধের কার্যকারিতা পরীক্ষা করে।

এটা ভুলভাবে বিবেচনা করা হয় যে বায়ু টানেল আবিষ্কারের পর থেকে এরোডাইনামিকস আবির্ভূত হয়েছিল। কিন্তু এটা না. প্রকৃতপক্ষে 1800 সালে হাজির। এই বিজ্ঞানের উৎপত্তি 1871 সালে রাইট ভাইদের সাথে শুরু হয়েছিল, যারা বিশ্বের প্রথম বিমানের ডিজাইনার এবং নির্মাতা। তাদের ধন্যবাদ, অ্যারোনটিক্স বিকশিত হতে শুরু করে। লক্ষ্য ছিল একটি - একটি বিমান নির্মাণের প্রচেষ্টা।

প্রথমে, ভাইয়েরা রেলের টানেলে তাদের পরীক্ষা চালায়। কিন্তু টানেলের বাতাসের স্রোত অধ্যয়নের ক্ষমতা সীমিত ছিল। অতএব, তারা একটি বাস্তব বিমান তৈরি করতে ব্যর্থ হয়েছে, যেহেতু এটির জন্য এটি প্রয়োজনীয় ছিল যে বিমানের সংস্থাটি বায়ুগতিবিদ্যার সবচেয়ে কঠোর প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করে।

অতএব, 1901 সালে, ভাইরা তাদের নিজস্ব বায়ু টানেল তৈরি করেছিল। ফলস্বরূপ, কিছু তথ্য অনুসারে, এই পাইপে প্রায় 200 টি বিমান এবং পৃথক প্রোটোটাইপ হুল পরীক্ষা করা হয়েছিল। বিভিন্ন আকার. ইতিহাসের প্রথম আসল বিমান তৈরি করতে ভাইদের আরও কয়েক বছর লেগেছিল। তাই 1903 সালে, রাইট ব্রাদার্স বিশ্বের প্রথম একটি সফল পরীক্ষা পরিচালনা করেছিলেন, যা 12 সেকেন্ডের জন্য বাতাসে স্থায়ী হয়েছিল।

একটি বায়ু সুড়ঙ্গ কি?

এটি একটি সাধারণ ডিভাইস যা একটি বদ্ধ টানেল (বিশাল ক্ষমতা) নিয়ে গঠিত যার মাধ্যমে শক্তিশালী ফ্যানের সাহায্যে বাতাস প্রবাহিত হয়। একটি বস্তু বায়ু টানেলে স্থাপন করা হয়, যা তারা প্রয়োগ করা শুরু করে। এছাড়াও, আধুনিক বায়ু সুড়ঙ্গে, বিশেষজ্ঞদের গাড়ির দেহের নির্দিষ্ট উপাদান বা যে কোনও উপাদানে নির্দেশিত বায়ু প্রবাহ সরবরাহ করার ক্ষমতা রয়েছে। যানবাহন.

গ্রেটের সময় উইন্ড টানেল টেস্টিং ব্যাপক জনপ্রিয়তা লাভ করে দেশপ্রেমিক যুদ্ধ 40 এর দশকে। সারা বিশ্বে, সামরিক বিভাগগুলি বায়ুগতিবিদ্যার উপর গবেষণা চালায় সামরিক সরঞ্জামএবং গোলাবারুদ। যুদ্ধের পরে, সামরিক এরোডাইনামিক গবেষণা হ্রাস পায়। কিন্তু স্পোর্টস রেসিং কার ডিজাইন করা ইঞ্জিনিয়ারদের দ্বারা অ্যারোডাইনামিকসের দিকে মনোযোগ দেওয়া হয়েছিল। তারপর এই ফ্যাশন ডিজাইনার এবং গাড়ী দ্বারা বাছাই করা হয়.

বায়ু সুড়ঙ্গের আবিষ্কার বিশেষজ্ঞদের স্থির যানবাহন পরীক্ষা করার অনুমতি দিয়েছে। আরও, বায়ু প্রবাহ সরবরাহ করা হয় এবং একই প্রভাব তৈরি করা হয় যা মেশিনটি চলন্ত অবস্থায় পরিলক্ষিত হয়। এমনকি বিমান পরীক্ষা করার সময়ও বস্তুটি গতিহীন থাকে। শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট গাড়ির গতি অনুকরণ করতে সামঞ্জস্যযোগ্য।

অ্যারোডাইনামিক্সের জন্য ধন্যবাদ, উভয় ক্রীড়া এবং সাধারণ গাড়িবর্গাকার আকারের পরিবর্তে, তারা মসৃণ লাইন এবং বৃত্তাকার শরীরের উপাদানগুলি অর্জন করতে শুরু করে।

অনেক সময় গবেষণার জন্য পুরো গাড়ির প্রয়োজন নাও হতে পারে। প্রায়শই, একটি নিয়মিত লাইফ-সাইজ লেআউট ব্যবহার করা যেতে পারে। ফলস্বরূপ, বিশেষজ্ঞরা বায়ু প্রতিরোধের মাত্রা নির্ধারণ করে।

বায়ু ড্র্যাগ সহগ নির্ধারণ করা হয় কিভাবে বায়ু পাইপের ভিতরে চলে যায়।

আধুনিক বায়ু টানেলগুলি মূলত আপনার গাড়ির জন্য একটি বিশাল হেয়ার ড্রায়ার। উদাহরণস্বরূপ, সুপরিচিত বায়ু টানেলগুলির মধ্যে একটি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের উত্তর ক্যারোলিনায় অবস্থিত, যেখানে অ্যাসোসিয়েশন গবেষণা পরিচালিত হচ্ছে। এই টিউবের জন্য ধন্যবাদ, প্রকৌশলীরা 290 কিমি/ঘন্টা গতিতে ভ্রমণ করতে সক্ষম গাড়ির মডেলিং করছেন।

এই ভবনে প্রায় চার কোটি ডলার বিনিয়োগ করা হয়েছে। পাইপটি 2008 সালে কাজ শুরু করে। প্রধান বিনিয়োগকারীরা হলেন NASCAR রেসিং অ্যাসোসিয়েশন এবং রেসিংয়ের মালিক জিন হাস।

এখানে এই পাইপে একটি ঐতিহ্যগত পরীক্ষার একটি ভিডিও রয়েছে:

ইতিহাসের প্রথম বায়ু সুড়ঙ্গের আবির্ভাবের পর থেকে, প্রকৌশলীরা বুঝতে পেরেছেন যে এই আবিষ্কারটি সমগ্রের জন্য কতটা গুরুত্বপূর্ণ। ফলস্বরূপ, স্বয়ংচালিত ডিজাইনাররা এটির দিকে মনোযোগ আকর্ষণ করেছিলেন, যারা বায়ু প্রবাহ অধ্যয়নের জন্য প্রযুক্তি বিকাশ করতে শুরু করেছিলেন। কিন্তু প্রযুক্তি স্থির থাকে না। আজকাল, কম্পিউটারে অনেক গবেষণা এবং গণনা করা হয়। সবচেয়ে আশ্চর্যজনক বিষয় হল যে এমনকি অ্যারোডাইনামিক পরীক্ষা বিশেষ কম্পিউটার প্রোগ্রামগুলিতে করা হয়।

একটি 3D ভার্চুয়াল মেশিন মডেল একটি পরীক্ষার বিষয় হিসাবে ব্যবহৃত হয়। কম্পিউটারে পরবর্তী খেলা হয় বিভিন্ন শর্তএরোডাইনামিকস পরীক্ষার জন্য। ক্র্যাশ পরীক্ষার জন্য একই পদ্ধতির বিকাশ শুরু হয়েছিল। , যা শুধুমাত্র অর্থ সঞ্চয় করতে পারে না, বা পরীক্ষার সময় অনেক পরামিতি বিবেচনা করতে পারে না।

আসল ক্র্যাশ পরীক্ষার মতো, একটি বায়ু টানেল তৈরি করা এবং এতে পরীক্ষা করা খুব ব্যয়বহুল পরিতোষ. একটি কম্পিউটারে, খরচ কয়েক ডলারের মতো হতে পারে।

সত্য, দাদা-দাদি এবং পুরানো প্রযুক্তির অনুগামীরা এখনও বলবেন যে কম্পিউটারের চেয়ে বাস্তব পৃথিবী ভাল। কিন্তু একুশ শতক একুশ শতক। অতএব, এটা অনিবার্য যে অদূর ভবিষ্যতে অনেক বাস্তব-জগতের পরীক্ষা সম্পূর্ণভাবে কম্পিউটারে করা হবে।

যদিও এটা লক্ষণীয় যে আমরা কম্পিউটারের বিরুদ্ধে নই, তবে আমরা আশা করি বাস্তব পরীক্ষাবায়ু টানেল এবং প্রচলিত ক্র্যাশ পরীক্ষা এখনও স্বয়ংচালিত শিল্পে থাকবে।

ভূমিকা.

শুভ বিকাল, প্রিয় পাঠকগণ। এই পোস্টে, আমি আপনাকে বলতে চাই কিভাবে ফ্লো সিমুলেশনে অভ্যন্তরীণ বিশ্লেষণ ব্যবহার করে ড্র্যাগ সহগ এবং ফলস্বরূপ বল নির্ধারণ করতে একটি অংশ বা কাঠামোর একটি বাহ্যিক বিশ্লেষণ সম্পাদন করতে হয়। এছাড়াও একটি স্থানীয় গ্রিড তৈরি করা এবং গণনাগুলিকে সরল ও স্বয়ংক্রিয় করতে লক্ষ্যগুলি "টার্গেট-এক্সপ্রেশন" সেট করার কথা বিবেচনা করুন। আমি অ্যারোডাইনামিক ড্র্যাগ সহগের প্রাথমিক ধারণা দেব। এই সমস্ত তথ্য দ্রুত এবং দক্ষতার সাথে ভবিষ্যতের পণ্যটি ডিজাইন করতে এবং পরবর্তীতে ব্যবহারিক ব্যবহারের জন্য এটি মুদ্রণ করতে সহায়তা করবে।

উপাদান.

অ্যারোডাইনামিক ড্র্যাগ সহগ (এরপরে CAC হিসাবে উল্লেখ করা হয়) একটি বায়ু সুড়ঙ্গে পরীক্ষা বা উপকূলীয় পরীক্ষার সময় পরীক্ষামূলকভাবে নির্ধারিত হয়। CAS এর সংজ্ঞা সূত্র 1 এর সাথে আসে

1 নং সূত্র

বিভিন্ন ফর্মের CAS ওঠানামা করে প্রশস্ত পরিসর. চিত্র 1 বিভিন্ন ফর্মের জন্য এই সহগগুলি দেখায়। প্রতিটি ক্ষেত্রে, এটি অনুমান করা হয় যে শরীরের উপর আঘাত করা বাতাসের কোনও পার্শ্বীয় উপাদান নেই (অর্থাৎ, এটি গাড়ির অনুদৈর্ঘ্য অক্ষ বরাবর সোজা চলে যায়)। মনে রাখবেন যে একটি সাধারণ সমতল প্লেটের 1.95 এর ড্র্যাগ সহগ রয়েছে। এই সহগটির অর্থ হল প্লেট এলাকায় কাজ করা গতিশীল চাপের চেয়ে ড্র্যাগ ফোর্স 1.95 গুণ বেশি। প্লেট দ্বারা তৈরি অত্যন্ত উচ্চ প্রতিরোধের কারণে প্লেটের চারপাশে ছড়িয়ে থাকা বায়ু প্লেটের থেকে অনেক বড় একটি বিচ্ছেদ এলাকা তৈরি করে।

ছবি 1.

জীবনে, গাড়ির গতির ফলে বাতাসের উপাদান ছাড়াও, গাড়িতে বাতাসের সন্ধানের গতি বিবেচনা করা হয়। এবং প্রবাহের বেগ নির্ধারণ করার জন্য, নিম্নলিখিত বিবৃতিটি সত্য: V=Vauto+Vwind।
যদি ফাইন্ডিং উইন্ড টেলওয়াইন্ড হয় তবে গতি বিয়োগ করা হয়।
অ্যারোডাইনামিক ড্র্যাগ নির্ধারণের জন্য ড্র্যাগ সহগ প্রয়োজন, তবে এই নিবন্ধে শুধুমাত্র সহগকেই বিবেচনা করা হবে।

প্রাথমিক তথ্য।

গণনাটি সলিডওয়ার্কস 2016, ফ্লো সিমুলেশন মডিউল (এর পরে এফএস) এ সম্পাদিত হয়েছিল। নিম্নলিখিত পরামিতিগুলি প্রাথমিক ডেটা হিসাবে নেওয়া হয়েছিল: গাড়ির গতির ফলে গতি V=40 m/s, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা প্লাস 20 ডিগ্রি সেলসিয়াস, বায়ুর ঘনত্ব 1.204 kg/m3। গাড়ির জ্যামিতিক মডেল একটি সরলীকৃত উপায়ে উপস্থাপন করা হয়েছে (চিত্র 2 দেখুন)।

চিত্র ২.

ফ্লো সিমুলেশনে প্রাথমিক এবং সীমানা শর্ত সেট করার জন্য ধাপ।

FS মডিউল যোগ করার প্রক্রিয়া এবং মূলনীতিগণনার জন্য একটি টাস্ক গঠন এই এক বর্ণনা করা হয়েছে, কিন্তু আমি বর্ণনা করব বৈশিষ্ট্যজন্য বাহ্যিক বিশ্লেষণঅভ্যন্তরীণ মাধ্যমে।

1.প্রথম ধাপে, আমরা মডেলটিকে কর্মক্ষেত্রে যুক্ত করি।

চিত্র ২.

2. পরবর্তী, আমরা একটি আয়তক্ষেত্রাকার এরোডাইনামিক চেম্বারের মডেল করি। প্রধান বৈশিষ্ট্যমডেলিং করার সময়, এটি শেষের অনুপস্থিতি, অন্যথায় আমরা সীমানা শর্ত সেট করতে সক্ষম হব না। গাড়ী মডেল কেন্দ্রে হতে হবে. পাইপের প্রস্থ অবশ্যই 1.5 * উভয় দিকের মডেলের প্রস্থের সাথে, পাইপের দৈর্ঘ্য 1.5 * মডেলের দৈর্ঘ্য, মডেলের পিছন থেকে এবং 2 * বাম্পার থেকে গাড়ির দৈর্ঘ্য, পাইপের উচ্চতা 1.5 * যে প্লেনে গাড়ি দাঁড়িয়ে আছে সেখান থেকে গাড়ির উচ্চতা।

চিত্র 3

3. আমরা FS মডিউল প্রবেশ করি। আমরা ইনপুট স্ট্রীমের প্রথম দিকে সীমানা শর্ত সেট করি।

চিত্র 4

প্রকার নির্বাচন করুন: প্রবাহ হার/গতি->ইনলেট গতি। আমরা আমাদের গতি সেট. গাড়ির সামনের একটি সমান্তরাল মুখ নির্বাচন করুন। আমরা চেকমার্ক টিপুন।

চিত্র 5

আমরা আউটপুটে সীমানা শর্ত সেট. প্রকার নির্বাচন করুন: চাপ, ডিফল্টরূপে সবকিছু ছেড়ে দিন। আমরা daw টিপুন.

সুতরাং, সীমানা শর্ত সেট করা হয়েছে, আসুন গণনার কাজে এগিয়ে যাই।

4. প্রজেক্ট উইজার্ডে ক্লিক করুন এবং নীচের ছবির নির্দেশাবলী অনুসরণ করুন।

চিত্র 6

চিত্র 7

চিত্র 8

চিত্র 9

চিত্র 10।

চিত্র 11।

শেষ বিন্দুতে, আমরা সবকিছু অপরিবর্তিত রেখেছি। আমরা ফিনিস টিপুন।

5. এই ধাপে, আমরা একটি স্থানীয় গ্রিড পরিচালনা করব এবং তৈরি করব। আইটেমটিতে FS উপাদান ট্রিতে ক্লিক করুন: গ্রিড, ডান-ক্লিক করুন এবং নির্বাচন করুন: স্থানীয় গ্রিড যোগ করুন।

চিত্র 12।

চিত্র 13।

এখানে আপনি স্থানীয় গ্রিডের পরামিতি এবং ক্ষেত্রফল নির্দিষ্ট করতে পারেন, জটিল মডেলগুলির জন্য, বক্রতার কোণ এবং উপাদানটির সর্বনিম্ন আকারও সেট করা আছে। ন্যূনতম আকার"ক্লোজিং সরু ফাঁক" কলামে সেট করা আছে। এই ফাংশনটি গণনার সময়কে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে এবং প্রাপ্ত ডেটার নির্ভুলতা বাড়ায়। আপনি কতটা সঠিকভাবে ফলাফল পেতে চান তার উপর নির্ভর করে, জাল পরিশোধন পরামিতি সেট করা হয়। অভ্যন্তরীণ বিশ্লেষণের জন্য, স্ট্যান্ডার্ড সেটিংস বেশ উপযুক্ত। এর পরে, পৃষ্ঠের উপর জালের একটি রেন্ডারিং দেখানো হবে।

6. আপনি গণনা শুরু করার আগে, আপনাকে গণনার লক্ষ্য নির্ধারণ করতে হবে। লক্ষ্যগুলি লক্ষ্য FS গাছে নির্দিষ্ট করা হয়েছে। শুরুতে, আমরা বিশ্বব্যাপী লক্ষ্য নির্ধারণ করি, প্রতিটি উপাদানের জন্য বাহিনী নির্বাচন করি।

চিত্র 14।

আমাদের "লক্ষ্য-অভিব্যক্তি" সেট করতে হবে। এটি করার জন্য, লক্ষ্যের FS ট্রিতে ডান-ক্লিক করুন এবং "টার্গেট এক্সপ্রেশন" নির্বাচন করুন। প্রথমত, এর ফলের বলের সমীকরণ সেট করা যাক।

চিত্র 15।

অভিব্যক্তিতে শক্তি দ্বারা উপাদানটি ব্যবহার করার জন্য, আপনাকে বাম মাউস বোতাম দিয়ে এটিতে ক্লিক করতে হবে, সূত্রটিতে উপাদানটির একটি লিঙ্ক উপস্থিত হবে। এখানে আমরা সূত্র 2 লিখি। চেকবক্সে ক্লিক করুন।

সূত্র 2।

আমরা দ্বিতীয় "লক্ষ্য-অভিব্যক্তি" তৈরি করি, সেখানে সূত্র 1 লিখি।

চিত্র 16।

CAS উইন্ডশীল্ডের জন্য গণনা করা হয়। এই মডেলে, উইন্ডশীল্ড একটি ঢালু মুখ, মুখটি 155 ডিগ্রি ঢালু, তাই X-এর বল sin(155*(pi/180)) দ্বারা গুণিত হয়। এটি অবশ্যই মনে রাখতে হবে যে গণনাটি এসআই সিস্টেম অনুসারে করা হয় এবং সেই অনুসারে, ঝুঁকে থাকা মুখের ক্ষেত্রফল বর্গ মিটারে পরিমাপ করা উচিত।

7. এখন আপনি গণনা শুরু করতে পারেন, গণনা শুরু করুন।

চিত্র 17।

গণনা শুরু করার সময়, প্রোগ্রামটি কী গণনা করতে হবে তার একটি পছন্দ প্রদান করে, আমরা গণনা এবং ওয়ার্কস্টেশনের সাথে জড়িত কোরের সংখ্যা চয়ন করতে পারি।

চিত্র 18।

যেহেতু কাজটি কঠিন নয়, গণনাটি এক মিনিটেরও কম সময় নেয়, তাই এটি শুরু হওয়ার পরে আমরা বিরতি চাপব।

চিত্র 19।

এখন আমরা "সমন্বিত চার্ট" বোতামে ক্লিক করি, আমাদের অভিব্যক্তি লক্ষ্যগুলি নির্বাচন করি।

চিত্র 20।

গ্রাফটি প্রতিটি পুনরাবৃত্তির জন্য আমাদের অভিব্যক্তির মান দেখাবে।

আপনি গণনার সময় চলমান প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণ করতে "প্রিভিউ" ব্যবহার করতে পারেন। যখন পূর্বরূপ সক্ষম করা হয়, তখন আমাদের গণনার সময় বৃদ্ধি পায়, এবং এটি থেকে সামান্য কিছু বোঝা যায়, তাই আমি এই বিকল্পটি সক্ষম করার পরামর্শ দিই না, তবে আমি আপনাকে দেখাব এটি কেমন দেখাচ্ছে।

চিত্র 21।

চিত্র 22।

ডায়াগ্রামটি উল্টানো একটি বড় বিষয় নয়, এটি মডেলের অভিযোজনের উপর নির্ভর করে।

সমস্ত লক্ষ্য একত্রিত হলে গণনা শেষ হয়।

চিত্র 23।

ফলাফলগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে লোড হওয়া উচিত, যদি এটি না ঘটে তবে সেগুলি ম্যানুয়ালি লোড করুন: টুল->এফএস->ফলাফল->ফাইল থেকে লোড

8. গণনার পরে, আপনি মডেলটিতে জাল দেখতে পারেন।

একটি গাড়ি একটি ইটের প্রাচীরের মধ্য দিয়ে যাবে না, তবে প্রতিদিন এটি বাতাস থেকে দেয়ালের মধ্য দিয়ে যায়, যার ঘনত্বও রয়েছে।

কেউ বাতাস বা বাতাসকে প্রাচীর হিসাবে উপলব্ধি করে না। উপরে কম গতি, শান্ত আবহাওয়ায়, বায়ু প্রবাহ গাড়ির সাথে কীভাবে মিথস্ক্রিয়া করে তা দেখা কঠিন। কিন্তু উচ্চ গতিতে, প্রবল বাতাস, এয়ার রেজিস্ট্যান্স (বাতাসের মধ্য দিয়ে চলমান কোনো বস্তুর উপর কাজ করে - ড্র্যাগ হিসেবেও উল্লেখ করা হয়) ব্যাপকভাবে প্রভাবিত করে কিভাবে গাড়ি ত্বরান্বিত হয়, এটি কতটা চালায়, কীভাবে এটি জ্বালানী ব্যবহার করে।

এখানেই বায়ুগতিবিদ্যার বিজ্ঞান খেলায় আসে, বাতাসে বস্তুর চলাচলের ফলে সৃষ্ট শক্তিগুলি অধ্যয়ন করে। আধুনিক গাড়িএরোডাইনামিকস মাথায় রেখে ডিজাইন করা হয়েছে। একটি ভাল-এরোডাইনামিক গাড়ি মাখনের মাধ্যমে ছুরির মতো বাতাসের একটি প্রাচীর ভেদ করে।

বায়ুপ্রবাহের কম প্রতিরোধের কারণে, এই জাতীয় গাড়িটি আরও ভালভাবে ত্বরান্বিত করে এবং আরও ভাল জ্বালানী খরচ করে, যেহেতু ইঞ্জিনটিকে বায়ু প্রাচীরের মধ্য দিয়ে গাড়িটিকে "ধাক্কা" করার জন্য অতিরিক্ত শক্তি ব্যয় করতে হবে না।

গাড়ির অ্যারোডাইনামিকস উন্নত করতে, শরীরের আকৃতি বৃত্তাকার করা হয় যাতে বায়ু চ্যানেলটি কমপক্ষে প্রতিরোধের সাথে গাড়ির চারপাশে প্রবাহিত হয়। স্পোর্টস কারগুলিতে, শরীরের আকৃতিটি মূলত নীচের অংশ বরাবর বায়ু প্রবাহকে নির্দেশ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, কেন আপনি নীচে দেখতে পাবেন। তারা গাড়ির ট্রাঙ্কে একটি ডানা বা স্পয়লারও রাখে। পিছনের ডানাটি গাড়ির পিছনের অংশে চাপ দেয় যাতে এটি উঠতে না পারে। পিছনের চাকা, শক্তিশালী বায়ু প্রবাহের কারণে যখন এটি এগিয়ে যায় উচ্চ গতিযা গাড়িটিকে আরও স্থিতিশীল করে তোলে। সমস্ত পিছনের ডানা একই নয় এবং সমস্তগুলি তাদের উদ্দেশ্যমূলক উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয় না, কিছু শুধুমাত্র স্বয়ংচালিত সজ্জার উপাদান হিসাবে কাজ করে যা বায়ুগতিবিদ্যার সরাসরি কার্য সম্পাদন করে না।

বায়ুগতিবিদ্যার বিজ্ঞান

স্বয়ংচালিত অ্যারোডাইনামিক্স সম্পর্কে কথা বলার আগে, আসুন পদার্থবিজ্ঞানের মূল বিষয়গুলি নিয়ে যাই।

একটি বস্তু বায়ুমণ্ডলের মধ্য দিয়ে চলাচল করার সাথে সাথে এটি স্থানচ্যুত হয় ক্সদব. বস্তুটিও অভিকর্ষ ও প্রতিরোধের বিষয়। যখন একটি কঠিন বস্তু তরল মাধ্যম - জল বা বায়ুতে চলে তখন প্রতিরোধ তৈরি হয়। একটি বস্তুর গতির সাথে প্রতিরোধ বৃদ্ধি পায় - এটি যত দ্রুত স্থানের মধ্য দিয়ে যায়, তত বেশি প্রতিরোধের অভিজ্ঞতা হয়।

আমরা নিউটনের সূত্রে বর্ণিত কারণগুলির দ্বারা বস্তুর গতি পরিমাপ করি - ভর, বেগ, ওজন, বাহ্যিক বল এবং ত্বরণ।

প্রতিরোধ সরাসরি ত্বরণকে প্রভাবিত করে। একটি বস্তুর ত্বরণ (a) = তার ওজন (W) বিয়োগ তার টেনে (D) তার ভর (m) দ্বারা ভাগ। মনে রাখবেন যে ওজন শরীরের ভর এবং বিনামূল্যে পতনের ত্বরণের পণ্য। উদাহরণস্বরূপ, চাঁদে, অভিকর্ষের অভাবের কারণে একজন ব্যক্তির ওজন পরিবর্তিত হবে, তবে ভর একই থাকবে। সহজভাবে করা:

একটি বস্তু ত্বরান্বিত হওয়ার সাথে সাথে, গতি এবং ড্র্যাগ উভয়ই একটি শেষ বিন্দুতে বৃদ্ধি পায় যেখানে টেনে ওজনের সমান হয় - বস্তুটি আর ত্বরান্বিত হবে না। আসুন কল্পনা করি যে সমীকরণে আমাদের বস্তুটি একটি গাড়ি। গাড়ি যত দ্রুত এবং দ্রুত চলে, তত বেশি বাতাস তার চলাচলের বিরোধিতা করে, একটি নির্দিষ্ট গতিতে গাড়িটিকে সর্বাধিক ত্বরণে সীমাবদ্ধ করে।

আমরা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সংখ্যার সাথে যোগাযোগ করি - এরোডাইনামিক ড্র্যাগের সহগ। এটি একটি প্রধান কারণ যা নির্ধারণ করে যে একটি বস্তু কত সহজে বাতাসের মধ্য দিয়ে চলে। ড্র্যাগ সহগ (সিডি) নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়:

Cd = D / (A * r * V/2)

যেখানে D হল প্রতিরোধ, A হল ক্ষেত্রফল, r হল ঘনত্ব, V হল গতি।

একটি গাড়িতে সহগ টেনে আনুন

আমরা বের করেছি যে ড্র্যাগ কোফিশিয়েন্ট (সিডি) হল এমন একটি মান যা একটি গাড়ির মতো বস্তুতে প্রয়োগ করা বায়ু প্রতিরোধের বল পরিমাপ করে। এখন কল্পনা করুন যে গাড়িটি রাস্তার নিচে যাওয়ার সময় বাতাসের শক্তি গাড়িটির বিরুদ্ধে ধাক্কা দিচ্ছে। 110 কিমি/ঘন্টা গতিতে, 55 কিমি/ঘন্টা গতির চেয়ে চারগুণ বেশি একটি শক্তি এটিতে কাজ করে।

একটি গাড়ির এরোডাইনামিক ক্ষমতা ড্র্যাগ সহগ দ্বারা পরিমাপ করা হয়। সিডি মান যত কম হবে, গাড়ির অ্যারোডাইনামিকস তত ভাল হবে এবং এটি বিভিন্ন দিক থেকে চাপ দেওয়া বাতাসের প্রাচীরের মধ্য দিয়ে যাবে।

আসুন সিডি সূচক বিবেচনা করি। 1970, 80 এর দশকের কৌণিক বক্সি ভলভোসের কথা মনে আছে? পুরাতন এ ভলভো সেডান 960 ড্র্যাগ সহগ 0.36। এ নতুন ভলভোদেহগুলি মসৃণ এবং মসৃণ, ধন্যবাদ যা সহগ 0.28 এ পৌঁছেছে। মসৃণ এবং আরও সুবিন্যস্ত আকারগুলি কৌণিক এবং বর্গাকারগুলির চেয়ে ভাল বায়ুগতিবিদ্যা দেখায়।

কারণ অ্যারোডাইনামিক্স মসৃণ আকার পছন্দ করে

আসুন প্রকৃতির সবচেয়ে অ্যারোডাইনামিক জিনিসটি মনে করি - একটি টিয়ার। টিয়ারটি চারদিকে বৃত্তাকার এবং মসৃণ এবং শীর্ষে টেপার। যখন টিয়ারটি নিচে নেমে যায়, বাতাস সহজেই এবং মসৃণভাবে চারপাশে প্রবাহিত হয়। এছাড়াও গাড়ির সাথে, একটি মসৃণ, বৃত্তাকার পৃষ্ঠের উপর, বায়ু অবাধে প্রবাহিত হয়, একটি বস্তুর চলাচলে বায়ু প্রতিরোধের হ্রাস করে।

আজ, বেশিরভাগ মডেলের গড় ড্র্যাগ সহগ 0.30। SUV-এর 0.30 থেকে 0.40 বা তার বেশি ড্র্যাগ সহগ থাকে। মাত্রা উচ্চ সহগ জন্য কারণ. ল্যান্ড ক্রুজার এবং জেলেন্ডভ্যাজেন আরো যাত্রীদের থাকার ব্যবস্থা করে, তাদের আরও বেশি পণ্যসম্ভার স্থান, ইঞ্জিন ঠান্ডা করার জন্য বড় গ্রিল, তাই বর্গাকার মত নকশা। পিকআপ ট্রাকগুলি উদ্দেশ্যমূলকভাবে 0.40 এর বেশি বর্গাকার সিডি দিয়ে ডিজাইন করা হয়েছে।

শরীরের নকশা বিতর্কিত, কিন্তু গাড়ী একটি প্রকাশক এরোডাইনামিক আকৃতি আছে. ড্র্যাগ সহগ টয়োটা প্রিয়াস 0.24, তাই গাড়ির জ্বালানি খরচ কম, শুধুমাত্র হাইব্রিডের কারণে নয় বিদ্যুৎ কেন্দ্র. মনে রাখবেন, গুণাঙ্কে প্রতি বিয়োগ 0.01 প্রতি 100 কিলোমিটারে 0.1 লিটার জ্বালানি খরচ কমিয়ে দেয়।

দুর্বল অ্যারোডাইনামিক ড্র্যাগ সহ মডেল:

ভালো অ্যারোডাইনামিক ড্র্যাগ সহ মডেল:

অ্যারোডাইনামিকস উন্নত করার পদ্ধতিগুলি দীর্ঘ সময়ের জন্য পরিচিত ছিল, কিন্তু নতুন যানবাহন তৈরি করার সময় অটোমেকারদের তাদের ব্যবহার শুরু করতে অনেক সময় লেগেছিল।

প্রথম গাড়িগুলির মডেলগুলি যেগুলি উপস্থিত হয়েছিল তার সাথে এরোডাইনামিকসের ধারণার কোনও সম্পর্ক নেই। মডেল টি একবার দেখুন ফোর্ড- গাড়িটি ঘোড়া ছাড়াই ঘোড়ার গাড়ির মতো দেখায় - স্কোয়ার ডিজাইন প্রতিযোগিতার বিজয়ী। সত্য বলতে, বেশিরভাগ মডেল অগ্রগামী এবং এরোডাইনামিক ডিজাইনের প্রয়োজন ছিল না, যেহেতু তারা ধীরে ধীরে গাড়ি চালিয়েছিল, এত গতিতে প্রতিরোধ করার মতো কিছুই ছিল না। কিন্তু রেসিং কার 1900 এর দশকের শুরুতে, তারা বায়ুগতিবিদ্যার কারণে প্রতিযোগিতায় জয়ী হওয়ার জন্য ধীরে ধীরে সংকীর্ণ হতে শুরু করে।

1921 সালে, জার্মান উদ্ভাবক এডমন্ড রাম্পলার রাম্পলার-ট্রপফেনাউটো তৈরি করেছিলেন, যার অর্থ জার্মান ভাষায় "টিয়ার কার"। প্রকৃতির সবচেয়ে অ্যারোডাইনামিক আকৃতি, টিয়ারড্রপ আকৃতির পরে তৈরি করা এই মডেলটির ড্র্যাগ সহগ ছিল 0.27। Rumpler-Tropfenauto ডিজাইন কখনই গ্রহণযোগ্যতা পায়নি। রাম্পলার মাত্র 100টি রাম্পলার-ট্রপফেনাউটো ইউনিট তৈরি করতে পেরেছে।

আমেরিকায়, 1930 সালে অ্যারোডাইনামিক ডিজাইনে একটি লাফ দেওয়া হয়েছিল, যখন ক্রিসলার মডেলবাতাসের প্রবাহ. পাখিদের উড্ডয়নের দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়ে, প্রকৌশলীরা বায়ুগতিবিদ্যাকে মাথায় রেখে এয়ারফ্লো তৈরি করেছিলেন। হ্যান্ডলিং উন্নত করতে, গাড়ির ওজন সমানভাবে সামনে এবং মধ্যে বিতরণ করা হয়েছিল পিছনের অক্ষ- 50/50। সমাজ, গ্রেট ডিপ্রেশনে ক্লান্ত, ক্রাইসলার এয়ারফ্লো এর অপ্রচলিত চেহারা গ্রহণ করেনি। মডেলটিকে একটি ব্যর্থতা হিসাবে বিবেচনা করা হয়েছিল, যদিও ক্রিসলার এয়ারফ্লো এর সুবিন্যস্ত নকশা তার সময়ের চেয়ে অনেক এগিয়ে ছিল।

1950 এবং 60 এর দশকে স্বয়ংচালিত অ্যারোডাইনামিকসে সবচেয়ে বড় অগ্রগতি দেখা যায় যা রেসিং বিশ্ব থেকে এসেছিল। প্রকৌশলীরা বিভিন্ন শরীরের আকার নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা শুরু করেন, জেনেছিলেন যে একটি সুবিন্যস্ত আকৃতি গাড়ির গতি বাড়িয়ে দেবে। এইভাবে রেসিং কারের আকৃতির জন্ম হয়েছিল, যা আজ অবধি টিকে আছে। সামনে এবং পিছনের স্পয়লার, কোদাল নাক এবং অ্যারো কিটগুলি একই উদ্দেশ্যে পরিবেশন করেছিল, ছাদের উপর বায়ুপ্রবাহকে নির্দেশ করে এবং সামনের এবং পিছনের চাকার জন্য প্রয়োজনীয় ডাউনফোর্স তৈরি করে।

বায়ু টানেল পরীক্ষার সাফল্যে অবদান রেখেছিল। আমাদের নিবন্ধের পরবর্তী অংশে, আমরা আপনাকে বলব কেন এটি প্রয়োজন এবং কেন এটি গাড়ির নকশায় গুরুত্বপূর্ণ।

একটি বায়ু টানেলে টেনে পরিমাপ করা হচ্ছে

একটি গাড়ির অ্যারোডাইনামিক দক্ষতা পরিমাপ করার জন্য, প্রকৌশলীরা বিমান শিল্প থেকে একটি সরঞ্জাম ধার করেছিলেন - বায়ু টানেল।

একটি বায়ু সুড়ঙ্গ হল শক্তিশালী ফ্যান সহ একটি টানেল যা ভিতরের একটি বস্তুর উপর বায়ুপ্রবাহ তৈরি করে। একটি গাড়ি, প্লেন বা অন্য কিছু যার বায়ু প্রতিরোধ প্রকৌশলী দ্বারা পরিমাপ করা হয়। সুড়ঙ্গের পিছনের একটি কক্ষ থেকে, বিজ্ঞানীরা পর্যবেক্ষণ করেন কিভাবে বায়ু বস্তুর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে এবং কিভাবে বায়ু স্রোত বিভিন্ন পৃষ্ঠে আচরণ করে।

বায়ু সুড়ঙ্গের ভিতরে গাড়ি বা প্লেন নড়াচড়া করে না, তবে বাস্তব অবস্থার অনুকরণ করতে, ফ্যানগুলি বায়ুপ্রবাহ সরবরাহ করে ভিন্ন গতি. মাঝে মাঝে আসল গাড়িএমনকি পাইপ নিচে চালিত না - ডিজাইনার প্রায়ই নির্ভর করে সঠিক মডেলকাদামাটি বা অন্যান্য কাঁচামাল থেকে তৈরি। বায়ু টানেলে গাড়ির উপর দিয়ে বাতাস বয়ে যায় এবং কম্পিউটারগুলি ড্র্যাগ সহগ গণনা করে।

1800 এর দশকের শেষের দিক থেকে উইন্ড টানেল ব্যবহার করা হয়েছে, যখন তারা একটি বিমান তৈরি করার চেষ্টা করছিল এবং বায়ু টানেলে বায়ু প্রবাহের প্রভাব পরিমাপ করত। এমনকি রাইট ভাইদেরও এমন একটি ট্রাম্পেট ছিল। দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের পর প্রকৌশলী ড রেসিং কার, প্রতিযোগীদের উপর সুবিধার সন্ধানে, কার্যকারিতা মূল্যায়ন করার জন্য বায়ু টানেল ব্যবহার করতে শুরু করে এরোডাইনামিক উপাদানউন্নত মডেল। পরে, এই প্রযুক্তিটি যাত্রীবাহী গাড়ি এবং ট্রাকের জগতে প্রবেশ করে।

বিগত 10 বছরে, কয়েক মিলিয়ন মার্কিন ডলার খরচের বড় বায়ু টানেল কম-বেশি ব্যবহার করা হয়েছে। কম্পিউটার মডেলিং ধীরে ধীরে একটি গাড়ির বায়ুগতিবিদ্যা পরীক্ষা করার এই উপায়টি প্রতিস্থাপন করছে (আরো)। উইন্ড টানেল শুধুমাত্র কম্পিউটার সিমুলেশনে কোন ভুল গণনা নেই তা নিশ্চিত করার জন্য চালানো হয়।

একা বায়ু প্রতিরোধের চেয়ে অ্যারোডাইনামিক্সে আরও ধারণা রয়েছে - লিফট এবং ডাউনফোর্সের কারণও রয়েছে। উত্তোলন (বা উত্তোলন) এমন একটি শক্তি যা একটি বস্তুর ওজনের বিরুদ্ধে কাজ করে, বস্তুটিকে বাতাসে উত্তোলন এবং ধরে রাখে। ডাউনফোর্স, একটি লিফটের বিপরীত, এমন শক্তি যা একটি বস্তুকে মাটিতে ঠেলে দেয়।

যে কেউ মনে করে যে 320 কিমি/ঘন্টা ফর্মুলা 1 রেসিং কারের ড্র্যাগ সহগ কম সে ভুল। একটি সাধারণ ফর্মুলা 1 রেসিং কারের একটি ড্র্যাগ সহগ প্রায় 0.70 থাকে।

ফর্মুলা 1 রেসিং কারগুলির উচ্চ ড্র্যাগ সহগ হওয়ার কারণ হল এই গাড়িগুলি যতটা সম্ভব ডাউনফোর্স তৈরি করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। ফায়ারবলগুলি যে গতিতে চলে, তাদের অত্যন্ত হালকা ওজনের সাথে, তারা উত্তোলনের অভিজ্ঞতা শুরু করে উচ্চ গতি- পদার্থবিদ্যা তাদের একটি বিমানের মতো বাতাসে উঠতে বাধ্য করে। গাড়িগুলি উড়ার জন্য ডিজাইন করা হয়নি (যদিও নিবন্ধটি - একটি উড়ন্ত ট্রান্সফরমার গাড়ি অন্যথায় দাবি করে), এবং যদি গাড়িটি বাতাসে উঠতে শুরু করে, তবে আপনি কেবল একটি জিনিস আশা করতে পারেন - একটি বিধ্বংসী দুর্ঘটনা। অতএব, উচ্চ গতিতে গাড়িটিকে মাটিতে রাখার জন্য ডাউনফোর্স অবশ্যই সর্বাধিক হতে হবে, যার অর্থ ড্র্যাগ সহগ অবশ্যই বড় হতে হবে।

ফর্মুলা 1 কারগুলি সামনে এবং এর সাহায্যে উচ্চ ডাউনফোর্স অর্জন করে পিছনে অংশযানবাহন এই ডানাগুলি বাতাসের প্রবাহকে নির্দেশ করে যাতে তারা গাড়িটিকে মাটিতে চাপ দেয় - একই ডাউনফোর্স। এখন আপনি নিরাপদে গতি বাড়াতে পারেন এবং কর্নারিং করার সময় এটি হারাতে পারবেন না। একই সময়ে, গাড়িটি কাঙ্ক্ষিত সরল-রেখার গতি অর্জনের জন্য ডাউনফোর্সকে অবশ্যই লিফটের সাথে সাবধানে ভারসাম্যপূর্ণ করতে হবে।

অনেক উত্পাদন গাড়ির ডাউনফোর্স তৈরি করতে এরোডাইনামিক সংযোজন রয়েছে। প্রেস চেহারা জন্য সমালোচিত. বিতর্কিত নকশা। এবং সব কারণ সব জিটি-আর বডিডিম্বাকৃতির পিছনের স্পয়লারের মাধ্যমে গাড়ির উপরে এবং পিছনের বায়ুপ্রবাহকে নির্দেশ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, আরও ডাউনফোর্স তৈরি করে। গাড়ির সৌন্দর্যের কথা কেউ ভাবেনি।

ফর্মুলা 1 সার্কিটের বাইরে, পিছনের ডানাগুলি প্রায়ই স্টক গাড়িতে পাওয়া যায়, যেমন সেডান। টয়োটা কোম্পানিএবং হোন্ডা। কখনও কখনও এই নকশা উপাদান উচ্চ গতিতে স্থিতিশীলতা একটি বিট যোগ. উদাহরণস্বরূপ, অন প্রথম অডি TT এর আসলে একটি স্পয়লার ছিল না, কিন্তু অডিআমাকে এটি যোগ করতে হয়েছিল যখন দেখা গেল যে টিটির গোলাকার আকৃতি এবং হালকা ওজন খুব বেশি লিফট তৈরি করেছে, যা গাড়িটিকে 150 কিমি / ঘন্টার উপরে গতিতে অস্থির করে তুলেছে।

তবে গাড়িটি যদি অডি টিটি না হয়, স্পোর্টস কার নয়, স্পোর্টস কার নয়, তবে একটি সাধারণ পারিবারিক সেডানবা হ্যাচব্যাক, একটি স্পয়লার ইনস্টল করার কোন প্রয়োজন নেই। একটি স্পয়লার এই ধরনের গাড়ির পরিচালনার উন্নতি করবে না, যেহেতু "ফ্যামিলি কার" এর উচ্চ Cx-এর কারণে ইতিমধ্যেই উচ্চ ডাউনফোর্স রয়েছে এবং আপনি এটিতে 180 এর উপরে গতি চাপতে পারবেন না। স্পয়লার চালু নিয়মিত গাড়িওভারস্টিয়ার বা, বিপরীতভাবে, কোণে প্রবেশ করতে অনিচ্ছা সৃষ্টি করতে পারে। যাইহোক, আপনি যদি মনে করেন যে একটি দৈত্য স্পয়লার হোন্ডা সিভিকতার জায়গায় দাঁড়িয়ে আছে, কাউকে এই বিষয়ে আপনাকে বোঝাতে দেবেন না।