কম্পিউটেশনাল এরোডাইনামিকস এবং হাইড্রোডাইনামিকস সফটওয়্যার ফ্লোভিশনবিভিন্ন প্রযুক্তিগত বা প্রাকৃতিক বস্তুর ভার্চুয়াল অ্যারোডাইনামিক ফুঁর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। বস্তুগুলি পরিবহন পণ্য, শক্তি সুবিধা, সামরিক-শিল্প পণ্য এবং অন্যান্য হতে পারে। ফ্লোভিশনআপনাকে আগত প্রবাহের বিভিন্ন গতিতে এবং এর ব্যাঘাতের বিভিন্ন ডিগ্রীতে (অশান্তির ডিগ্রি) প্রবাহকে অনুকরণ করতে দেয়।

মডেলিং প্রক্রিয়াটি সমস্যার একটি ত্রি-মাত্রিক স্থানিক সূত্রে কঠোরভাবে সঞ্চালিত হয় এবং "যেমন আছে" নীতি অনুসারে এগিয়ে যায়, যা কোনো সরলীকরণ ছাড়াই ব্যবহারকারীর বস্তুর একটি পূর্ণাঙ্গ জ্যামিতিক মডেল অধ্যয়ন করার সম্ভাবনাকে বোঝায়। আমদানি করা ত্রি-মাত্রিক জ্যামিতি প্রক্রিয়াকরণের জন্য তৈরি সিস্টেমটি আপনাকে যে কোনও জটিলতার মডেলগুলির সাথে ব্যথাহীনভাবে কাজ করতে দেয়, যেখানে ব্যবহারকারী, প্রকৃতপক্ষে, তার বস্তুর বিশদ স্তরটি নিজেই বেছে নেয় - সে বাইরের একটি সরলীকৃত মসৃণ মডেলের মাধ্যমে ফুঁ দিতে চায় কিনা। কনট্যুরস বা সমস্ত কাঠামোগত উপাদান সহ একটি পূর্ণাঙ্গ মডেল, হুইল রিমগুলিতে বোল্ট হেড এবং গাড়ির নাকের উপর একটি মূর্তি আকারে প্রস্তুতকারকের লোগো পর্যন্ত।

রেসিং কার বডির আশেপাশে বেগ বিতরণ।

সমস্ত বিবরণ বিবেচনায় নেওয়া হয়েছে - চাকার স্পোক, প্রবাহের প্যাটার্নে স্টিয়ারিং হুইল স্পোকের অসমতার প্রভাব।

ফ্লোভিশনপ্রতিষ্ঠিত রাশিয়ান দলবিকাশকারীরা (TESIS কোম্পানি, রাশিয়া) 10 বছরেরও বেশি আগে এবং গার্হস্থ্য মৌলিক এবং গাণিতিক স্কুলের উন্নয়নের উপর ভিত্তি করে। বিভিন্ন যোগ্যতার ব্যবহারকারীরা - শিক্ষার্থী, শিক্ষক, ডিজাইনার এবং বিজ্ঞানীরা - এটির সাথে কাজ করবে এই প্রত্যাশা নিয়ে সিস্টেমটি তৈরি করা হয়েছিল। আপনি সহজ এবং জটিল উভয় কাজই সমানভাবে কার্যকরভাবে সমাধান করতে পারেন।

পণ্যটি বিভিন্ন শিল্প, বিজ্ঞান এবং শিক্ষা - বিমান চালনা, মহাকাশবিদ্যা, শক্তি, জাহাজ নির্মাণ, স্বয়ংচালিত, বাস্তুবিদ্যা, যান্ত্রিক প্রকৌশল, প্রক্রিয়াকরণ এবং রাসায়নিক শিল্প, ওষুধ, পারমাণবিক শিল্প এবং প্রতিরক্ষা খাতে ব্যবহৃত হয় এবং রাশিয়ায় সবচেয়ে বড় ইনস্টলেশন বেস রয়েছে।

2001 সালে, মন্ত্রণালয়ের প্রধান কাউন্সিলের সিদ্ধান্ত দ্বারা রাশিয়ান ফেডারেশনরাশিয়ান বিশ্ববিদ্যালয়গুলিতে ফ্লুইড মেকানিক্স এবং গ্যাস মেকানিক্সের শিক্ষাদানের প্রোগ্রামে অন্তর্ভুক্তির জন্য FlowVision-এর সুপারিশ করা হয়েছে। বর্তমানে, FlowVision রাশিয়ার নেতৃস্থানীয় বিশ্ববিদ্যালয়গুলির শিক্ষাগত প্রক্রিয়ার একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ হিসাবে ব্যবহৃত হয় - MIPT, MPEI, সেন্ট পিটার্সবার্গ স্টেট টেকনিক্যাল ইউনিভার্সিটি, ভ্লাদিমির বিশ্ববিদ্যালয়, UNN এবং অন্যান্য।

2005 সালে, ফ্লোভিশন পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হয়েছে এবং রাশিয়ান ফেডারেশনের স্টেট স্ট্যান্ডার্ড থেকে সামঞ্জস্যের একটি শংসাপত্র পেয়েছে।

মূল বৈশিষ্ট্য

অন্তরে ফ্লোভিশনভর মিথ্যা সংরক্ষণের আইনের নীতি - ভরাট বন্ধ গণনা করা ভলিউমে প্রবেশ করা পদার্থের পরিমাণ এটি থেকে হ্রাসপ্রাপ্ত পদার্থের পরিমাণের সমান (চিত্র 1 দেখুন)।

ভাত। ভর সংরক্ষণ আইনের 1 নীতি

এই ধরনের সমস্যার সমাধান সীমানা (অস্ট্রোগ্রাডস্কি-গাউস উপপাদ্য) এর উপর ভিত্তি করে একটি প্রদত্ত আয়তনে একটি পরিমাণের গড় মান খুঁজে বের করার মাধ্যমে ঘটে।

ভাত। 2 সীমা মানের উপর ভিত্তি করে ভলিউম ওভার ইন্টিগ্রেশন

আরও সঠিক সমাধান পেতে, মূল গণনা করা ভলিউমকে ছোট ভলিউমে বিভক্ত করা হয়েছে।

ভাত। 3 কম্পিউটেশনাল গ্রিড ঘন করা

মূল আয়তনকে ছোট আয়তনে ভাগ করার পদ্ধতিকে বলা হয় গণনা গ্রিড নির্মাণ , এবং ফলস্বরূপ ভলিউমগুলির অ্যারে হল গণনা গ্রিড ... কম্পিউটেশনাল গ্রিড নির্মাণের প্রক্রিয়ায় প্রাপ্ত প্রতিটি ভলিউম বলা হয় ক্যালকুলেশন সেল , যার প্রতিটিতে আগত এবং বহির্গামী জনগণের ভারসাম্যও পরিলক্ষিত হয়। যে বন্ধ ভলিউমে কম্পিউটেশনাল গ্রিড তৈরি করা হয় তাকে বলা হয় গণনা এলাকা .

স্থাপত্য

মতাদর্শ ফ্লোভিশনএটি একটি বিতরণ করা আর্কিটেকচারের ভিত্তিতে তৈরি করা হয়েছে, যেখানে একটি প্রোগ্রাম ইউনিট যা গাণিতিক গণনা সম্পাদন করে তা নেটওয়ার্কের যেকোনো কম্পিউটারে অবস্থিত হতে পারে - একটি উচ্চ-পারফরম্যান্স ক্লাস্টার বা ল্যাপটপে। সফ্টওয়্যার প্যাকেজের আর্কিটেকচারটি মডুলার, যা আপনাকে বেদনাহীনভাবে উন্নতি এবং নতুন প্রবর্তন করতে দেয় কার্যকারিতা... প্রধান মডিউলগুলি হল প্রিপোস্টপ্রসেসর এবং একটি সমাধানকারী ব্লক, সেইসাথে বেশ কয়েকটি সহায়ক ব্লক যা পর্যবেক্ষণ এবং টিউনিংয়ের জন্য বিভিন্ন ক্রিয়াকলাপ সম্পাদন করে।

স্পোর্টস কারের শরীরের উপর চাপ বিতরণ

প্রিপ্রসেসরের কার্যকরী উদ্দেশ্যের মধ্যে রয়েছে জ্যামিতিক মডেলিং সিস্টেম থেকে কম্পিউটেশনাল ডোমেনের জ্যামিতি আমদানি করা, পরিবেশের মডেল সেট করা, প্রাথমিক এবং সীমানা শর্ত স্থাপন করা, কম্পিউটেশনাল মেশ সম্পাদনা করা বা আমদানি করা এবং কনভারজেন্স মানদণ্ড সেট করা, তারপরে নিয়ন্ত্রণ সমাধানকারীর কাছে স্থানান্তরিত করা হয়। , যা গণনামূলক জাল নির্মাণের প্রক্রিয়া শুরু করে এবং নির্দিষ্ট পরামিতি দ্বারা গণনা সম্পাদন করে। গণনার প্রক্রিয়ায়, ব্যবহারকারীর পোস্টপ্রসেসর সরঞ্জামগুলির সাথে গণনার চাক্ষুষ এবং পরিমাণগত নিরীক্ষণ পরিচালনা করার এবং সমাধানের বিকাশ প্রক্রিয়ার মূল্যায়ন করার সুযোগ রয়েছে। কনভারজেন্স মাপদণ্ডের প্রয়োজনীয় মান পৌঁছে গেলে, গণনা প্রক্রিয়াটি বন্ধ করা যেতে পারে, যার পরে ফলাফলটি ব্যবহারকারীর কাছে সম্পূর্ণরূপে উপলব্ধ হয়ে যায়, যারা পোস্টপ্রসেসরের সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করে ডেটা প্রক্রিয়া করতে পারে - ফলাফলগুলি কল্পনা করতে পারে এবং পরবর্তীগুলির সাথে ফলাফলগুলি পরিমাপ করতে পারে বাহ্যিক তথ্য বিন্যাসে সংরক্ষণ।

কম্পিউটেশনাল গ্রিড

ভি ফ্লোভিশনএকটি আয়তক্ষেত্রাকার কম্পিউটেশনাল গ্রিড ব্যবহার করা হয়, যা স্বয়ংক্রিয়ভাবে গণনামূলক ডোমেনের সীমানা এবং সমাধানের সাথে খাপ খায়। সাবগ্রিড জ্যামিতি রেজোলিউশন পদ্ধতি ব্যবহার করে উচ্চ মাত্রার নির্ভুলতার সাথে বক্ররেখার আনুমানিক সীমানা প্রদান করা হয়। এই পদ্ধতির সাহায্যে আপনি জ্যামিতিক মডেলগুলির সাথে কাজ করতে পারবেন যা কোনও জটিলতার পৃষ্ঠের সমন্বয়ে গঠিত।

প্রাথমিক গণনামূলক ডোমেন

এলাকার উপর অর্থোগোনাল জাল আবৃত

প্রারম্ভিক মেশকে অঞ্চলের সীমানায় ক্লিপ করা

চূড়ান্ত কম্পিউটেশনাল গ্রিড

পৃষ্ঠের বক্রতা বিবেচনায় নিয়ে একটি গণনামূলক জালের স্বয়ংক্রিয় প্রজন্ম

যদি সীমানায় বা গণনাকৃত আয়তনের সঠিক স্থানে সমাধানটি স্পষ্ট করার প্রয়োজন হয়, তাহলে গণনামূলক গ্রিডকে গতিশীলভাবে অভিযোজিত করা সম্ভব। অভিযোজন হল কোষ বিভাজন নিম্ন স্তরেরছোট কোষে। অভিযোজন সীমার অবস্থা, আয়তন এবং সিদ্ধান্ত দ্বারা হতে পারে। জাল নির্দিষ্ট সীমানায় অভিযোজিত হয়, এ নির্দিষ্ট অবস্থানকম্পিউটেশনাল ডোমেন বা সমাধান দ্বারা, পরিবর্তনশীল এবং গ্রেডিয়েন্টের পরিবর্তন বিবেচনা করে। অভিযোজন জাল পরিশোধনের দিক এবং মধ্যে উভয়ই সঞ্চালিত হয় বিপরীত দিকে- এন্ট্রি-লেভেল জাল পর্যন্ত ছোট কক্ষগুলিকে বৃহত্তরগুলিতে একত্রিত করা।

কম্পিউটেশনাল জাল অভিযোজন প্রযুক্তি

চলমান মৃতদেহ

মুভিং বডি টেকনোলজি আপনাকে কম্পিউটেশনাল ডোমেনের অভ্যন্তরে নির্বিচারে জ্যামিতিক আকৃতির একটি বডি স্থাপন করতে এবং এটিকে অনুবাদমূলক এবং/অথবা ঘূর্ণনগত গতি দিতে দেয়। গতির নিয়ম সময় এবং স্থানের মধ্যে ধ্রুবক বা পরিবর্তনশীল হতে পারে। শরীরের আন্দোলন তিনটি প্রধান উপায়ে নির্দিষ্ট করা হয়:

শরীরের গতি নির্ধারণের মাধ্যমে স্পষ্টভাবে;
- শরীরের উপর ক্রিয়াশীল বল সেট করে এবং এটিকে শুরু বিন্দু থেকে স্থানান্তর করে

যে পরিবেশে শরীর স্থাপিত হয় তার প্রভাবের মাধ্যমে।

তিনটি পদ্ধতি একে অপরের সাথে একত্রিত করা যেতে পারে।

মাধ্যাকর্ষণ কর্মের অধীনে একটি অস্থির প্রবাহে একটি রকেট ড্রপ করা

মাক পরীক্ষার পুনরুৎপাদন: 800 m/s গতিতে বলের গতিবিধি

সমান্তরাল কম্পিউটিং

সফ্টওয়্যার প্যাকেজের মূল বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি ফ্লোভিশনসমান্তরাল কম্পিউটিংয়ের প্রযুক্তি, যখন একটি সমস্যা সমাধানের জন্য বেশ কয়েকটি প্রসেসর বা প্রসেসর কোর ব্যবহার করা হয়, যা তাদের সংখ্যার অনুপাতে গণনাকে দ্রুত করা সম্ভব করে তোলে।

জড়িত কোরের সংখ্যার উপর নির্ভর করে সমস্যার গণনাকে ত্বরান্বিত করা

সমান্তরাল রান পদ্ধতি সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয়। ব্যবহারকারীকে শুধুমাত্র কোর বা প্রসেসরের সংখ্যা নির্দিষ্ট করতে হবে যার উপর টাস্কটি চলবে। অ্যালগরিদম কম্পিউটেশনাল ডোমেনকে অংশে ভাগ করতে এবং সেরা পরামিতিগুলি বেছে নিয়ে তাদের মধ্যে ডেটা আদান-প্রদান করার জন্য আরও সমস্ত ক্রিয়া সম্পাদন করবে।

দুই-কার সমস্যার জন্য 16টি প্রসেসরে কাছাকাছি-পৃষ্ঠের কোষগুলির পচন

আদেশ ফ্লোভিশনদেশী এবং বিদেশী HPC (হাই পারফরম্যান্স কম্পিউটিং) সম্প্রদায়ের প্রতিনিধিদের সাথে ঘনিষ্ঠ সম্পর্ক বজায় রাখে এবং সমান্তরাল কম্পিউটিং-এ কর্মক্ষমতা উন্নত করার ক্ষেত্রে নতুন সুযোগ অর্জনের লক্ষ্যে যৌথ প্রকল্পে অংশগ্রহণ করে।

2007 সালে, ফ্লোভিশন, মস্কো স্টেট ইউনিভার্সিটির রিসার্চ কম্পিউটিং সেন্টারের সাথে, একটি জাতীয় টেরাফ্লপ সমান্তরাল সেটেলমেন্ট সিস্টেম তৈরির জন্য ফেডারেল প্রোগ্রামে অংশগ্রহণকারী হয়ে ওঠে। প্রোগ্রামের অংশ হিসেবে, ডেভেলপমেন্ট টিম ফ্লোভিশনকে বৃহৎ-স্কেল কম্পিউটিং করার জন্য অভিযোজিত করে। আধুনিক প্রযুক্তি... মস্কো স্টেট ইউনিভার্সিটির রিসার্চ কম্পিউটিং সেন্টারে ইনস্টল করা SKIF-চেবিশেভ ক্লাস্টারটি একটি পরীক্ষার হার্ডওয়্যার প্ল্যাটফর্ম হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

মস্কো স্টেট ইউনিভার্সিটির রিসার্চ কম্পিউটিং সেন্টারে SKIF-চেবিশেভ ক্লাস্টার ইনস্টল করা হয়েছে

SKIF- ফ্লোভিশনসমান্তরাল কম্পিউটিং এর দক্ষতা উন্নত করতে। 2008 সালের জুনে, প্রথম ব্যবহারিক গণনা সমান্তরালভাবে 256টি ডিজাইন নোডে সম্পাদিত হয়েছিল।

2009 সালে, ফ্লোভিশন দল, মস্কো স্টেট ইউনিভার্সিটির রিসার্চ কম্পিউটিং সেন্টার, সিগমা টেকনোলজি কোম্পানি এবং রাষ্ট্রীয় বৈজ্ঞানিক কেন্দ্র TsAGI-এর সাথে, অ্যারোডাইনামিকস এবং হাইড্রোডাইনামিকসের সমস্যাগুলির সমান্তরাল অপ্টিমাইজেশন সমস্যা সমাধানের জন্য অ্যালগরিদম তৈরির জন্য ফেডারেল টার্গেট প্রোগ্রামে অংশগ্রহণ করে। .

পাঠ্য, চিত্র: TESIS কোম্পানি

যেহেতু প্রথম মানুষটি একটি বর্শার শেষে একটি ধারালো পাথর স্থির করেছিল, তাই লোকেরা সর্বদা খুঁজে বের করার চেষ্টা করে। সেরা আকৃতিবাতাসে চলমান বস্তু। তবে গাড়িটি একটি খুব জটিল অ্যারোডাইনামিক ধাঁধায় পরিণত হয়েছিল।

রাস্তায় গাড়ির চলাচলের জন্য ট্র্যাকশন গণনার মূল বিষয়গুলি আমাদের গাড়ি চালানোর সময় চারটি প্রধান শক্তি সরবরাহ করে: বায়ু প্রতিরোধ, ঘূর্ণায়মান প্রতিরোধ, উত্তোলন প্রতিরোধ এবং জড়তা শক্তি। এটি উল্লেখ্য যে শুধুমাত্র প্রথম দুটি প্রধান বেশী। রোলিং প্রতিরোধ শক্তি গাড়ির চাকামূলত যোগাযোগ এলাকায় টায়ার এবং রাস্তার বিকৃতির উপর নির্ভর করে। তবে ইতিমধ্যে 50-60 কিমি / ঘন্টা গতিতে, বায়ু প্রতিরোধের শক্তি অন্য যে কোনওকে ছাড়িয়ে গেছে এবং 70-100 কিমি / ঘন্টার উপরে গতিতে এটি তাদের সকলকে ছাড়িয়ে গেছে। এই বিবৃতিটি প্রমাণ করার জন্য, নিম্নলিখিত আনুমানিক সূত্রটি দেওয়া প্রয়োজন: Px = Cx * F * v2, যেখানে: Px - বায়ু প্রতিরোধের বল; v - গাড়ির গতি (m/s); F হল গাড়ির অনুদৈর্ঘ্য অক্ষের লম্ব একটি সমতলে গাড়ির অভিক্ষেপ ক্ষেত্র, অথবা গাড়ির বৃহত্তম ক্রস-সেকশনের ক্ষেত্রফল, অর্থাৎ সামনের এলাকা (m2); Cx - বায়ু প্রতিরোধের সহগ (স্ট্রিমলাইনিং সহগ)। বিঃদ্রঃ. সূত্রের গতি বর্গাকার, যার মানে হল যখন এটি বৃদ্ধি করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, দ্বিগুণ, বায়ু প্রতিরোধের শক্তি চারগুণ হয়।

একই সঙ্গে তা কাটিয়ে ওঠার জন্য প্রয়োজনীয় বিদ্যুতের খরচ বাড়ে আট গুণ! Nascar রেসে, যেখানে গতি 300 কিমি/ঘন্টা চিহ্ন অতিক্রম করে, এটি পরীক্ষামূলকভাবে প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে সর্বোচ্চ গতি মাত্র 8 কিমি/ঘন্টা বাড়াতে, ইঞ্জিনের শক্তি 62 কিলোওয়াট (83 এইচপি) বৃদ্ধি বা হ্রাস করা প্রয়োজন। Cx 15% দ্বারা... আরেকটি উপায় আছে - গাড়ির সামনের অংশ কমাতে। অনেক হাই-স্পিড সুপারকার অনেক কম প্রচলিত গাড়ি... এটি সামনের অংশ কমাতে কাজের একটি চিহ্ন মাত্র। যাইহোক, এই পদ্ধতিটি নির্দিষ্ট সীমা পর্যন্ত সঞ্চালিত হতে পারে, অন্যথায় এই জাতীয় গাড়ি ব্যবহার করা অসম্ভব হবে। এই এবং অন্যান্য কারণে, একটি গাড়ী ডিজাইন করার সময় স্ট্রীমলাইনিং একটি প্রধান সমস্যা। অবশ্যই, ড্র্যাগ ফোর্স কেবল গাড়ির গতি এবং এর জ্যামিতিক পরামিতি দ্বারা প্রভাবিত হয় না। উদাহরণস্বরূপ, বায়ুর ঘনত্ব যত বেশি, প্রতিরোধ ক্ষমতা তত বেশি। পরিবর্তে, বায়ুর ঘনত্ব সরাসরি তার তাপমাত্রা এবং সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে উচ্চতার উপর নির্ভর করে। তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে বাতাসের ঘনত্ব (এবং এর সান্দ্রতা) বৃদ্ধি পায়, তবে পাহাড়ের উচ্চতায় বাতাস আরও বিরল হয় এবং এর ঘনত্ব কম হয়, ইত্যাদি। এই ধরনের সূক্ষ্মতা অনেক আছে.

কিন্তু গাড়ির আকৃতিতে ফিরে যান। কোন বিষয় সেরা স্ট্রিমলাইন আছে? এই প্রশ্নের উত্তর প্রায় কোনো শিক্ষার্থীরই জানা আছে (যারা পদার্থবিদ্যা পাঠে ঘুমাননি)। নিচে পড়ে থাকা পানির ফোঁটা সবচেয়ে অ্যারোডাইনামিক আকার ধারণ করে। অর্থাৎ, একটি বৃত্তাকার সামনের পৃষ্ঠ এবং একটি মসৃণভাবে টেপারিং লম্বা পিছনে (সর্বোত্তম অনুপাত হল প্রস্থের দৈর্ঘ্যের 6 গুণ)। ড্র্যাগ সহগ একটি পরীক্ষামূলক মান। সাংখ্যিকভাবে, এটি নিউটনের বায়ু প্রতিরোধের শক্তির সমান, যখন এটি সামনের অংশের 1 m2 প্রতি 1 m/s গতিতে চলে তখন তৈরি হয়। রেফারেন্সের একটি ইউনিটের জন্য, একটি ফ্ল্যাট প্লেটের Cx = 1 বিবেচনা করা প্রথাগত। সুতরাং, এক ফোঁটা জলে Cx = 0.04 আছে। এখন এই আকৃতির একটি গাড়ি কল্পনা করুন। আজেবাজে কথা, তাই না? চাকার উপর এই জাতীয় জিনিসটি কেবল কিছুটা ক্যারিকেচারড দেখাবে না, এই গাড়িটিকে এর উদ্দেশ্যমূলক উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা খুব সুবিধাজনক হবে না। অতএব, ডিজাইনাররা গাড়ির বায়ুগতিবিদ্যা এবং এর ব্যবহারের সুবিধার মধ্যে একটি আপস খুঁজে পেতে বাধ্য হয়। গুণাগুণ কমানোর অবিরাম প্রচেষ্টা বায়ু সহ্য করার ক্ষমতাকিছু আধুনিক গাড়ির জন্য Cx = 0.28-0.25। ভাল, উচ্চ-গতির রেকর্ড কারগুলি Cx = 0.2-0.15 নিয়ে গর্ব করে।

প্রতিরোধ বাহিনী

এখন বাতাসের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে একটু বলা দরকার। আপনি জানেন যে কোন গ্যাস অণু দ্বারা গঠিত। তারা একে অপরের সাথে ক্রমাগত গতি এবং মিথস্ক্রিয়া মধ্যে আছে. তথাকথিত ভ্যান ডার ওয়ালস বাহিনী উত্থিত হয় - অণুগুলির পারস্পরিক আকর্ষণের শক্তি যা তাদের একে অপরের সাথে সম্পর্কিত হতে বাধা দেয়। তাদের মধ্যে কেউ কেউ বাকিদের সাথে আরও শক্তভাবে লেগে থাকতে শুরু করে। এবং অণুর বিশৃঙ্খল গতিবিধি বৃদ্ধির সাথে সাথে, বায়ুর এক স্তরের উপর অন্য স্তরের ক্রিয়াকলাপের কার্যকারিতা বৃদ্ধি পায় এবং সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায়। এবং এটি বায়ুর তাপমাত্রা বৃদ্ধির কারণে ঘটে এবং এটি সূর্য থেকে সরাসরি উত্তাপের কারণে এবং পরোক্ষভাবে যে কোনও পৃষ্ঠের বিরুদ্ধে বায়ু ঘর্ষণ বা একে অপরের মধ্যে কেবল তার স্তরগুলির কারণে উভয়ই ঘটতে পারে। এখানেই চলাচলের গতি প্রভাবিত করে। এটি কীভাবে গাড়িকে প্রভাবিত করে তা বোঝার জন্য, কেবল একটি খোলা তালু দিয়ে আপনার হাত নাড়ানোর চেষ্টা করুন। আপনি যদি এটি ধীরে ধীরে করেন তবে কিছুই ঘটবে না, তবে আপনি যদি আপনার হাত আরও শক্ত করেন তবে তালু ইতিমধ্যে স্পষ্টভাবে কিছু প্রতিরোধ বুঝতে পারে। কিন্তু এই শুধুমাত্র একটি উপাদান.

যখন বায়ু কিছু স্থির পৃষ্ঠের উপর দিয়ে চলে (উদাহরণস্বরূপ, একটি গাড়ির দেহ), তখন একই ভ্যান ডার ওয়ালস বাহিনী এই সত্যে অবদান রাখে যে অণুর নিকটতম স্তরটি এটিতে লেগে থাকতে শুরু করে। এবং এই "আটকে" স্তরটি পরেরটিকে ধীর করে দেয়। এবং তাই, স্তরে স্তরে, এবং বায়ুর অণুগুলি যত দ্রুত সরে যায়, তারা স্থির পৃষ্ঠ থেকে ততই এগিয়ে যায়। শেষ পর্যন্ত, তাদের গতি প্রধান বায়ু প্রবাহের গতির সাথে সমান হয়। যে স্তরটিতে কণাগুলি ধীরে ধীরে চলে তাকে সীমানা স্তর বলা হয় এবং এটি যে কোনও পৃষ্ঠে উপস্থিত হয়। গাড়ির আবরণ উপাদানের পৃষ্ঠের শক্তির মান যত বেশি হবে, আশেপাশের বায়ু পরিবেশের সাথে আণবিক স্তরে এর পৃষ্ঠটি তত বেশি শক্তিশালী হবে এবং এই শক্তিগুলির ধ্বংসের জন্য আরও বেশি শক্তি ব্যয় করতে হবে। এখন, উপরের তাত্ত্বিক গণনার উপর ভিত্তি করে, আমরা বলতে পারি যে বায়ু প্রতিরোধ কেবল বাতাসের মধ্যে প্রবাহিত হওয়া নয়। উইন্ডশীল্ড... এই প্রক্রিয়া আরো উপাদান আছে.

ফর্ম প্রতিরোধ

এটি সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য অংশ - সমস্ত অ্যারোডাইনামিক ক্ষতির 60% পর্যন্ত। এটি প্রায়ই চাপ প্রতিরোধ বা টেনে বলা হয়। গাড়ি চালানোর সময়, গাড়িটি আগত বায়ু প্রবাহকে সংকুচিত করে এবং বায়ুর অণুগুলিকে আলাদা করার প্রচেষ্টাকে অতিক্রম করে। ফলাফল একটি জোন উচ্চ্ রক্তচাপ... আরও, বাতাস গাড়ির পৃষ্ঠের চারপাশে প্রবাহিত হয়। প্রক্রিয়ায়, ঘূর্ণি গঠনের সাথে বায়ু জেটগুলির একটি ভাঙ্গন রয়েছে। গাড়ির পিছনে বায়ু প্রবাহের চূড়ান্ত স্টল হ্রাস চাপের একটি জোন তৈরি করে। গাড়ির সামনের দিকের রেজিস্ট্যান্স এবং পিছনের সাকশন ইফেক্ট খুব শক্তিশালী বিরোধিতা তৈরি করে। এই সত্যটি ডিজাইনার এবং কনস্ট্রাক্টরদের বডিওয়ার্ক দেওয়ার উপায়গুলি সন্ধান করতে বাধ্য করে। তাকগুলিতে সাজান।

এখন গাড়ির আকৃতি বিবেচনা করা প্রয়োজন, যেমন তারা বলে, "বাম্পার থেকে বাম্পার"। কোন অংশ এবং উপাদানগুলি গাড়ির সামগ্রিক অ্যারোডাইনামিকসের উপর বেশি প্রভাব ফেলে? শরীরের সামনের অংশ। একটি বায়ু সুড়ঙ্গের পরীক্ষায় দেখা গেছে যে ভাল বায়ুগতিবিদ্যার জন্য, শরীরের সামনের প্রান্তটি নিচু, চওড়া এবং তীক্ষ্ণ কোণ না হওয়া উচিত। এই ক্ষেত্রে, বায়ু প্রবাহের কোনও বিচ্ছেদ নেই, যা গাড়ির স্ট্রিমলাইনিংয়ের উপর খুব উপকারী প্রভাব ফেলে। রেডিয়েটার গ্রিল প্রায়ই শুধুমাত্র কার্যকরী নয়, কিন্তু আলংকারিকও। সর্বোপরি, রেডিয়েটর এবং ইঞ্জিনের কার্যকর বায়ুপ্রবাহ থাকতে হবে, তাই এই উপাদানটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। কিছু গাড়ি প্রস্তুতকারক ইঞ্জিন বগিতে এরগনোমিক্স এবং বায়ু বিতরণকে একটি গাড়ির সাধারণ অ্যারোডাইনামিকসের মতোই গুরুত্ব সহকারে অধ্যয়ন করে। উইন্ডশীল্ডের কাত বায়ুগতিবিদ্যা, এরগনোমিক্স এবং কর্মক্ষমতার মধ্যে ট্রেড-অফের একটি খুব স্পষ্ট উদাহরণ। অপর্যাপ্ত ঢাল অপ্রয়োজনীয় প্রতিরোধের সৃষ্টি করে, এবং অত্যধিক কাচের ধূলিকণা এবং ওজন বৃদ্ধি করে, সন্ধ্যার সময় দৃশ্যমানতা তীব্রভাবে কমে যায়, ওয়াইপারের আকার বৃদ্ধি করা প্রয়োজন, ইত্যাদি। কাচ থেকে সাইডওয়ালে স্থানান্তরটি মসৃণভাবে করা উচিত।

কিন্তু আপনি কাচের অত্যধিক বক্রতা দ্বারা বয়ে যাওয়া উচিত নয় - এটি বিকৃতি বাড়াতে পারে এবং দৃশ্যমানতা নষ্ট করতে পারে। টানার উপর উইন্ডশীল্ড পিলারের প্রভাব উইন্ডশীল্ডের অবস্থান এবং আকৃতির পাশাপাশি সামনের প্রান্তের আকৃতির উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল। কিন্তু স্তম্ভের আকৃতি নিয়ে কাজ করার সময়, বৃষ্টির জল এবং উইন্ডশীল্ডের ময়লা থেকে সামনের দিকের জানালাগুলিকে রক্ষা করা, বহিরাগত অ্যারোডাইনামিক শব্দের গ্রহণযোগ্য স্তর বজায় রাখা ইত্যাদি ছাদ সম্পর্কে ভুলে যাওয়া উচিত নয়। ছাদের স্ফীতি বৃদ্ধির ফলে ড্র্যাগ সহগ হ্রাস হতে পারে। কিন্তু স্ফীতির একটি উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি গাড়ির সামগ্রিক নকশার সাথে বিরোধ করতে পারে। তদতিরিক্ত, যদি উত্তল বৃদ্ধির সাথে সামনের প্রতিরোধের ক্ষেত্রটি একযোগে বৃদ্ধি পায়, তবে বায়ু প্রতিরোধের শক্তি বৃদ্ধি পায়। অন্যদিকে, আপনি যদি আসল উচ্চতা বজায় রাখার চেষ্টা করেন, তাহলে উইন্ডশীল্ড এবং পিছনের জানালাগুলি ছাদে এম্বেড করতে হবে, যেহেতু দৃশ্যমানতা নষ্ট হওয়া উচিত নয়। এটি চশমার ব্যয় বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করবে, যখন এই ক্ষেত্রে বায়ু প্রতিরোধের শক্তি হ্রাস এতটা উল্লেখযোগ্য নয়।

পার্শ্ব পৃষ্ঠ. গাড়ির অ্যারোডাইনামিক দৃষ্টিকোণ থেকে, পাশের পৃষ্ঠগুলির একটি ঘূর্ণি মুক্ত প্রবাহ তৈরিতে সামান্য প্রভাব রয়েছে। কিন্তু আপনি তাদের খুব বৃত্তাকার করতে পারবেন না. অন্যথায়, এই জাতীয় গাড়িতে উঠা কঠিন হবে। চশমা, যদি সম্ভব হয়, পাশের পৃষ্ঠের সাথে অবিচ্ছেদ্য হওয়া উচিত এবং গাড়ির বাইরের কনট্যুরের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ হওয়া উচিত। যেকোন পদক্ষেপ এবং জাম্পার বাতাসের উত্তরণে অতিরিক্ত বাধা সৃষ্টি করে এবং অবাঞ্ছিত অশান্তি দেখা দেয়। আপনি লক্ষ্য করবেন যে গটারগুলি, যা আগে প্রায় কোনও যানবাহনে উপস্থিত ছিল, এখন আর ব্যবহার করা হয় না। অন্যান্য নকশা সমাধানগুলি উপস্থিত হয়েছে যা গাড়ির বায়ুগতিবিদ্যায় এত বড় প্রভাব ফেলে না।

গাড়ির পিছনে সম্ভবত, সর্বাধিক প্রভাবস্ট্রীমলাইনিং সহগ উপর। ব্যাখ্যা সহজ. পিছনের দিকে, বায়ু প্রবাহ বন্ধ হয়ে যায় এবং ঘূর্ণি সৃষ্টি করে। একটি গাড়ির পিছনে একটি এয়ারশিপ (6 গুণ প্রস্থ) হিসাবে সুবিন্যস্ত করা প্রায় অসম্ভব। অতএব, তারা তার ফর্ম আরো সাবধানে কাজ. প্রধান পরামিতিগুলির মধ্যে একটি হল গাড়ির পিছনের প্রবণতার কোণ। একটি উদাহরণ ইতিমধ্যে পাঠ্যপুস্তকে পরিণত হয়েছে রাশিয়ান গাড়ি"মস্কভিচ-2141", যেখানে পিছনের অংশের দুর্ভাগ্যজনক সিদ্ধান্তটি গাড়ির সামগ্রিক অ্যারোডাইনামিককে উল্লেখযোগ্যভাবে খারাপ করেছে। কিন্তু অন্যদিকে, পিছনের কাচ"Muscovite" সবসময় পরিষ্কার থাকে. আবার আপস। এই কারণেই গাড়ির পিছনের জন্য বিশেষভাবে অনেকগুলি অতিরিক্ত সংযুক্তি তৈরি করা হয়েছে: স্পয়লার, স্পয়লার, ইত্যাদি। পিছনের প্রবণতার কোণের পাশাপাশি, এরোডাইনামিক ড্র্যাগ সহগ পার্শ্বের প্রান্তের নকশা এবং আকৃতি দ্বারা দৃঢ়ভাবে প্রভাবিত হয়। গাড়ির পিছনের অংশ। উদাহরণস্বরূপ, আপনি যদি উপরে থেকে প্রায় কোনও আধুনিক গাড়ি দেখেন তবে আপনি অবিলম্বে দেখতে পাবেন যে দেহটি পিছনের তুলনায় সামনের দিকে প্রশস্ত। এটিও এরোডাইনামিকস। গাড়ির নিচের অংশ।

এটি প্রথমে মনে হতে পারে, শরীরের এই অংশের বায়ুগতিবিদ্যার উপর কোন প্রভাব নেই। কিন্তু এখানে ডাউনফোর্স হিসাবে যেমন একটি দিক আছে. গাড়ির স্থায়িত্ব এটির উপর নির্ভর করে এবং গাড়ির নীচের বায়ু প্রবাহটি কতটা সঠিকভাবে সংগঠিত হয়, ফলস্বরূপ, রাস্তায় এর "আঠার" শক্তি নির্ভর করে। অর্থাৎ, যদি গাড়ির নিচের বাতাস দীর্ঘস্থায়ী না হয়, কিন্তু দ্রুত প্রবাহিত হয়, তাহলে সেখানে উৎপন্ন হ্রাসকৃত চাপ গাড়িটিকে রাস্তার বিপরীতে চাপ দেবে। এটি প্রচলিত যানবাহনের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। আসল বিষয়টি হ'ল রেসিং কারগুলিতে যা উচ্চ-মানের, এমনকি পৃষ্ঠগুলিতে প্রতিযোগিতা করে, আপনি এত কম ক্লিয়ারেন্স সেট করতে পারেন যে একটি "আর্থ কুশন" এর প্রভাব প্রদর্শিত হতে শুরু করে, যার মধ্যে ডাউনফোর্স বৃদ্ধি পায় এবং টেনে হ্রাস পায়। জন্য সাধারণ গাড়িকম গ্রাউন্ড ক্লিয়ারেন্স অগ্রহণযোগ্য। অতএব, ডিজাইনাররা সম্প্রতি গাড়ির নীচে যতটা সম্ভব মসৃণ করার চেষ্টা করছেন, ঢাল দিয়ে ঢেকে যেমন অসম উপাদানগুলি নিষ্কাশন পাইপ, সাসপেনশন অস্ত্র, ইত্যাদি। যাইহোক, চাকা খিলানগাড়ির অ্যারোডাইনামিকসের উপর খুব বড় প্রভাব ফেলে। ভুলভাবে ডিজাইন করা কুলুঙ্গি অতিরিক্ত লিফট তৈরি করতে পারে।

আবার বাতাস

বলাই বাহুল্য, প্রয়োজনীয় ইঞ্জিন শক্তি নির্ভর করে গাড়ির স্ট্রিমলাইনিংয়ের উপর, এবং সেইজন্য জ্বালানি খরচের (অর্থাৎ মানিব্যাগ)। যাইহোক, এরোডাইনামিকস গতি এবং দক্ষতার বাইরে যায়। অন্তত ভাল নিশ্চিত করার কাজ না দিকনির্দেশক স্থিতিশীলতা, ড্রাইভিং করার সময় যানবাহন পরিচালনা এবং শব্দ কমানো। শব্দের সাথে, সবকিছু পরিষ্কার: গাড়ির স্ট্রীমলাইনিং যত ভাল হবে, পৃষ্ঠের গুণমান, ফাঁকের আকার ছোট হবে এবং প্রসারিত উপাদানগুলির সংখ্যা ইত্যাদি তত কম শব্দ। ডিজাইনার unfolding মুহূর্ত যেমন একটি দিক সম্পর্কে চিন্তা করতে হবে। এই প্রভাব বেশিরভাগ ড্রাইভারের কাছে সুপরিচিত। কে কখন চালিয়েছে উচ্চ গতি"ট্রাক" পেরিয়ে বা কেবল একটি শক্তিশালী ক্রসওয়াইন্ডে চালিত, একটি রোলের চেহারা বা এমনকি গাড়ির সামান্য বাঁক অনুভব করা উচিত ছিল। এই প্রভাব ব্যাখ্যা করার কোন মানে নেই, কিন্তু এটি অবিকল বায়ুগতিবিদ্যার সমস্যা।

এই কারণেই Cx সহগ একমাত্র নয়। সর্বোপরি, বায়ু কেবল "মাথায়" নয়, বিভিন্ন কোণ থেকে এবং বিভিন্ন দিক থেকেও গাড়িকে প্রভাবিত করতে পারে। এবং এই সব হ্যান্ডলিং এবং নিরাপত্তা উপর প্রভাব আছে. এগুলি হল কয়েকটি প্রধান দিক যা বায়ু প্রতিরোধের সামগ্রিক শক্তিকে প্রভাবিত করে। সমস্ত পরামিতি গণনা করা অসম্ভব। বিদ্যমান সূত্র একটি সম্পূর্ণ ছবি দেয় না. অতএব, ডিজাইনাররা গাড়ির অ্যারোডাইনামিক্স তদন্ত করে এবং যেমন একটি ব্যয়বহুল সরঞ্জাম ব্যবহার করে এর আকার সামঞ্জস্য করে এরোডাইনামিক টিউব... পশ্চিমা সংস্থাগুলি তাদের নির্মাণের জন্য অর্থ ছাড় করে না। এই ধরনের গবেষণা কেন্দ্রের খরচ মিলিয়ন ডলার হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ: ডেইমলার-ক্রিসলার উদ্বেগ তার গাড়ির বায়ুগতিবিদ্যা উন্নত করার জন্য একটি বিশেষ কমপ্লেক্স তৈরিতে $ 37.5 মিলিয়ন বিনিয়োগ করেছে। বর্তমানে, বায়ুর টানেল একটি গাড়িকে প্রভাবিত করে এমন বায়ু প্রতিরোধী শক্তিগুলি অধ্যয়নের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হাতিয়ার।

বর্তমান প্রবিধান দলগুলিকে একটি বায়ু সুড়ঙ্গে গাড়ির মডেলগুলি পরীক্ষা করার অনুমতি দেয় যা স্কেলের 60% এর বেশি নয়। F1Racing-এর সাথে একটি সাক্ষাত্কারে, প্রাক্তন রেনল্ট টিম ডিরেক্টর প্যাট সাইমন্ডস এই কাজের সুনির্দিষ্ট বিষয়ে কথা বলেছেন ...

প্যাট সাইমন্ডস: "আজ, সমস্ত দল 50% বা 60% স্কেল মডেলের সাথে কাজ করে, কিন্তু এটি সর্বদা ক্ষেত্রে ছিল না। 80-এর দশকে প্রথম অ্যারোডাইনামিক পরীক্ষাগুলি বাস্তব মূল্যের 25% মক-আপগুলির সাথে পরিচালিত হয়েছিল - লন্ডনের সাউদাম্পটন বিশ্ববিদ্যালয় এবং ইম্পেরিয়াল কলেজের বায়ু টানেলের শক্তি বেশি অনুমতি দেয়নি - শুধুমাত্র সেখানে এটি ইনস্টল করা সম্ভব হয়েছিল। একটি চলমান বেস উপর মডেল. 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 প্রবাহ হারে মডেলগুলি পরীক্ষা করতে সম্মত হয়েছে। প্রতি সেকেন্ডে 50 মিটারের বেশি।

মডেলের স্কেল নির্বাচন করার সময়, দলগুলি বিদ্যমান বায়ু সুড়ঙ্গের ক্ষমতা থেকে এগিয়ে যায়। সঠিক ফলাফল পেতে, মডেলের মাত্রা পাইপের কাজের ক্ষেত্রের 5% এর বেশি হওয়া উচিত নয়। ছোট স্কেল মডেল তৈরি করা সস্তা, তবে মডেল যত ছোট হবে, প্রয়োজনীয় নির্ভুলতা বজায় রাখা তত বেশি কঠিন। অন্যান্য ফর্মুলা 1 কার ডেভেলপমেন্ট ইস্যুর মতো, এখানে আপনাকে সেরা আপস খুঁজে বের করতে হবে।

পুরানো দিনে, মালয়েশিয়ায় ক্রমবর্ধমান ডিরা গাছের কাঠ থেকে মডেলগুলি তৈরি করা হয়েছিল, যার ঘনত্ব কম, এখন লেজার স্টেরিওলিথোগ্রাফির জন্য সরঞ্জাম ব্যবহার করা হয় - একটি ইনফ্রারেড লেজার রশ্মি যৌগিক উপাদানকে পলিমারাইজ করে, নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য সহ একটি অংশ প্রাপ্ত করে। আউটপুট এই পদ্ধতিটি কয়েক ঘন্টার মধ্যে একটি বায়ু সুড়ঙ্গে একটি নতুন প্রকৌশল ধারণার কার্যকারিতা পরীক্ষা করা সম্ভব করে তোলে।

মডেলটি যত নিখুঁতভাবে কার্যকর করা হয়, তার পরিষ্কার করার সময় প্রাপ্ত তথ্য তত বেশি নির্ভরযোগ্য। প্রতিটি ছোট জিনিস এখানে গুরুত্বপূর্ণ, এমনকি নিষ্কাশন পাইপের মাধ্যমে, গ্যাসের প্রবাহ অবশ্যই একটি আসল গাড়ির মতো একই গতিতে যেতে হবে। দলগুলি উপলব্ধ সরঞ্জামগুলির জন্য সর্বোচ্চ সম্ভাব্য সিমুলেশন নির্ভুলতা অর্জনের চেষ্টা করছে।

বহু বছর ধরে, টায়ারের পরিবর্তে নাইলন বা কার্বন ফাইবারের বড় আকারের কপি ব্যবহার করা হয়েছিল, এবং যখন মিশেলিন তাদের রেসিং টায়ারের সঠিক স্কেল-ডাউন কপি তৈরি করেছিল তখন গুরুতর অগ্রগতি হয়েছিল। মেশিনের মডেলটি বায়ুচাপ পরিমাপ করার জন্য বিভিন্ন সেন্সর এবং একটি সিস্টেম যা আপনাকে ভারসাম্য পরিবর্তন করতে দেয়।

তাদের উপর ইনস্টল করা পরিমাপ সরঞ্জাম সহ মডেলগুলি, বাস্তব মেশিনের তুলনায় কিছুটা নিকৃষ্ট - উদাহরণস্বরূপ, সেগুলি আসল GP2 মেশিনের চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল। এটি আসলে একটি অতি-কঠিন সিদ্ধান্ত। সেন্সর সহ একটি মৌলিক ফ্রেমের দাম প্রায় 800 হাজার ডলার, এটি বেশ কয়েক বছর ধরে ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে সাধারণত দলগুলির দুটি সেট থাকে যাতে কাজ বন্ধ না হয়।

প্রতিটি রিভিশন শরীরের উপাদানবা সাসপেনশন বডি কিটের একটি নতুন সংস্করণ তৈরি করার প্রয়োজনের দিকে নিয়ে যায়, যার দাম আরও এক মিলিয়নের চতুর্থাংশ। একই সময়ে, বায়ু সুড়ঙ্গের পরিচালনার জন্য প্রায় এক হাজার ডলার প্রতি ঘন্টা খরচ হয় এবং 90 জন কর্মচারীর উপস্থিতি প্রয়োজন। গুরুতর দলগুলি এই গবেষণায় প্রতি মৌসুমে প্রায় 18 মিলিয়ন ডলার ব্যয় করে।

খরচ মিটিয়ে যাচ্ছে। ডাউনফোর্সে 1% বৃদ্ধি আপনাকে একটি বাস্তব ট্র্যাকে সেকেন্ডের এক দশমাংশ খেলতে দেয়। স্থিতিশীল প্রবিধানের শর্তে, প্রকৌশলীরা এটি প্রায় এক মাসে খেলেন, যাতে শুধুমাত্র মডেলিং বিভাগে, প্রতি দশম দলের জন্য $ 1.5 মিলিয়ন খরচ হয়।"

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

কেউ বাতাস বা বাতাসকে প্রাচীর হিসাবে উপলব্ধি করে না। কম গতিতে, শান্ত আবহাওয়ায়, বায়ু প্রবাহ গাড়ির সাথে কীভাবে মিথস্ক্রিয়া করে তা দেখা কঠিন। কিন্তু উচ্চ গতিতে, এ প্রবল বাতাসএয়ার রেজিস্ট্যান্স (বাতাসের মধ্য দিয়ে চলমান বস্তুর উপর প্রয়োগ করা শক্তি - টেনে নিয়েও সংজ্ঞায়িত করা হয়) দৃঢ়ভাবে প্রভাবিত করে কিভাবে একটি গাড়ি ত্বরান্বিত হয়, এটি কতটা নিয়ন্ত্রণযোগ্য এবং এটি কীভাবে জ্বালানী ব্যবহার করে।

এখানেই বায়ুগতিবিদ্যার বিজ্ঞান খেলায় আসে, যা বায়ুতে বস্তুর গতিবিধি দ্বারা উত্পন্ন শক্তিগুলি অধ্যয়ন করে। আধুনিক গাড়িগুলি এরোডাইনামিকসের কথা মাথায় রেখে ডিজাইন করা হয়েছে। ভাল বায়ুগতিবিদ্যা সহ একটি গাড়ি মাখনের মধ্য দিয়ে ছুরির মতো বাতাসের প্রাচীরের মধ্য দিয়ে যায়।

বায়ু প্রবাহের কম প্রতিরোধের কারণে, এই জাতীয় গাড়িটি আরও ভালভাবে ত্বরান্বিত করে এবং আরও ভাল জ্বালানী খরচ করে, যেহেতু ইঞ্জিনটিকে বায়ু প্রাচীরের মধ্য দিয়ে গাড়িটিকে "ধাক্কা" দেওয়ার জন্য অতিরিক্ত শক্তি নষ্ট 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 অংশে বায়ু প্রবাহকে নির্দেশ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, তাহলে আপনি কেন বুঝতে পারবেন। তারা গাড়ির ট্রাঙ্কে একটি ডানা বা স্পয়লারও রাখে। উইংটি উত্তোলন রোধ করতে গাড়ির পিছনে চাপ দেয় পিছনের চাকা, বাতাসের শক্তিশালী প্রবাহের কারণে যখন এটি উচ্চ গতিতে চলে, যা মেশিনটিকে আরও স্থিতিশীল করে তোলে। সমস্ত পিছনের ডানা একই নয় এবং সবগুলি তাদের উদ্দেশ্যমূলক উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয় না, কিছু শুধুমাত্র স্বয়ংচালিত সজ্জার উপাদান হিসাবে কাজ করে যা বায়ুগতিবিদ্যার সরাসরি কার্য সম্পাদন করে না।

বায়ুগতিবিদ্যার বিজ্ঞান

আমরা স্বয়ংচালিত বায়ুগতিবিদ্যা সম্পর্কে কথা বলার আগে, আসুন পদার্থবিদ্যার মূল বিষয়গুলি নিয়ে যাই।

যখন কোনো বস্তু বায়ুমণ্ডলের মধ্য দিয়ে চলে, তখন তা স্থানচ্যুত হয় পরিবেষ্টনকারী বাতাস... 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, গতি, ওজন, বাহ্যিক বল এবং ত্বরণ।

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

বস্তুটি ত্বরান্বিত হওয়ার সাথে সাথে, গতি এবং প্রতিরোধের শেষ বিন্দু পর্যন্ত বৃদ্ধি পায় যেখানে প্রতিরোধ ওজনের সমান হয়ে যায় - বস্তুটি আর ত্বরান্বিত হবে না। আসুন কল্পনা করি যে সমীকরণে আমাদের বস্তুটি একটি গাড়ি। গাড়ি যত দ্রুত এবং দ্রুত চলে, তত বেশি বাতাস তার গতিকে প্রতিরোধ করে, গাড়িটিকে একটি নির্দিষ্ট গতিতে সর্বোচ্চ ত্বরণে সীমাবদ্ধ করে।

আমরা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সংখ্যায় আসি - 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 অ্যারোডাইনামিক ড্র্যাগ সহগ

আমরা খুঁজে বের করেছি যে ড্র্যাগ সহগ (সিডি) হল এমন একটি পরিমাণ যা একটি বস্তুর যেমন একটি গাড়িতে প্রয়োগ করা বায়ু প্রতিরোধের বল পরিমাপ করে। এখন কল্পনা করুন যে গাড়িটি রাস্তায় চলার সময় বাতাসের শক্তি চাপে। 110 কিমি / ঘন্টা গতিতে, এটি 55 কিমি / ঘন্টা গতির চেয়ে চার গুণ বেশি শক্তি দ্বারা প্রভাবিত হয়।

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

সিডি সূচকগুলি বিবেচনা করুন। 1970 এবং 80 এর দশকের কৌণিক, বক্সি ভলভো মনে আছে? পুরাতন ভলভো সেডান 960 ড্র্যাগ সহগ 0.36। নতুন ভলভোর দেহগুলি মসৃণ এবং মসৃণ, যার কারণে সহগ 0.28 এ পৌঁছেছে। মসৃণ এবং আরও সুবিন্যস্ত আকারগুলি কৌণিক এবং বর্গাকারগুলির চেয়ে ভাল বায়ুগতিবিদ্যা দেখায়।

এরোডাইনামিক্স মসৃণ আকৃতি পছন্দ করার কারণ

আসুন প্রকৃতির সবচেয়ে অ্যারোডাইনামিক জিনিসটি মনে করি - একটি টিয়ার। টিয়ারটি চারদিকে বৃত্তাকার এবং মসৃণ এবং শীর্ষে টেপার। যখন একটি অশ্রু নিচে পড়ে, বাতাস তার চারপাশে সহজে এবং মসৃণভাবে প্রবাহিত হয়। এছাড়াও গাড়ির সাথে - বায়ু একটি মসৃণ, বৃত্তাকার পৃষ্ঠের উপর অবাধে প্রবাহিত হয়, 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। উচ্চ অনুপাতের কারণ হল মাত্রা। ল্যান্ড ক্রুজার এবং জেলেন্ডভ্যাজেনগুলি আরও যাত্রীদের মিটমাট করে, আরও কার্গো স্থান, ইঞ্জিনকে ঠান্ডা করার জন্য বড় গ্রিল, তাই বর্গাকার মতো নকশা। পিকআপের ডিজাইন উদ্দেশ্যমূলকভাবে বর্গাকারে 0.40-এর বেশি সিডি থাকে।

শরীরের নকশা বিতর্কিত, কিন্তু গাড়ির এরোডাইনামিক আকৃতি নির্দেশক। Toyota Prius-এর ড্র্যাগ সহগ 0.24, তাই গাড়ির জ্বালানি খরচ কম, শুধুমাত্র হাইব্রিড পাওয়ার প্লান্টের কারণে নয়। মনে রাখবেন, গুণাঙ্কে প্রতি বিয়োগ 0.01 প্রতি 100 কিলোমিটারে 0.1 লিটার জ্বালানি খরচ কমিয়ে দেয়।

দুর্বল ড্র্যাগ মডেল:

ভালো অ্যারোডাইনামিক ড্র্যাগ সহ মডেল:

অ্যারোডাইনামিকস উন্নত করার কৌশলগুলি দীর্ঘকাল ধরে চলে আসছে, কিন্তু নতুন যানবাহন তৈরি করার সময় অটোমেকারদের তাদের ব্যবহার শুরু করতে অনেক সময় লেগেছে।

প্রদর্শিত প্রথম গাড়িগুলির মডেলগুলির বায়ুগতিবিদ্যার ধারণার সাথে কোনও সম্পর্ক নেই। মডেল টি একবার দেখুন ফোর্ড- গাড়িটি ঘোড়া ছাড়া ঘোড়ার গাড়ির মতো দেখায় - বর্গাকার নকশা প্রতিযোগিতায় বিজয়ী। সত্য বলা যায়, বেশিরভাগ মডেল অগ্রগামী ছিল এবং তাদের একটি অ্যারোডাইনামিক ডিজাইনের প্রয়োজন ছিল না, কারণ তারা ধীরে ধীরে গাড়ি চালাত, সেই 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 আবিষ্কারক এডমন্ড রাম্পলার রাম্পলার-ট্রপফেনাউটো তৈরি করেছিলেন, যার জার্মান অর্থ "গাড়ি - একটি টিয়ার"। প্রকৃতির সবচেয়ে অ্যারোডাইনামিক আকৃতি, টিয়ারড্রপ আকৃতি দ্বারা অনুপ্রাণিত, এই মডেলটির একটি ড্র্যাগ সহগ ছিল 0.27। Rumpler-Tropfenauto এর নকশা কখনই স্বীকৃত হয়নি। রাম্পলার রাম্পলার-ট্রপফেনাউটোর মাত্র 100 ইউনিট তৈরি করতে পেরেছে।

আমেরিকায়, 1930-এর দশকে ক্রাইসলার এয়ারফ্লো দিয়ে অ্যারোডাইনামিক ডিজাইনে লাফ দেওয়া হয়েছিল। পাখিদের উড্ডয়নের দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়ে, প্রকৌশলীরা বায়ুগতিবিদ্যাকে মাথায় রেখে এয়ারফ্লো ডিজাইন করেছেন। হ্যান্ডলিং উন্নত করতে, গাড়ির ওজন সমানভাবে সামনে এবং পিছনের অক্ষের মধ্যে বিতরণ করা হয়েছিল - 50/50। গ্রেট ডিপ্রেশনে ক্লান্ত, সমাজ কখনই ক্রিসলার এয়ারফ্লো-এর অপ্রচলিত চেহারা গ্রহণ করেনি। মডেলটিকে একটি ব্যর্থতা হিসাবে বিবেচনা করা হয়েছিল, যদিও ক্রিসলার এয়ারফ্লো এর সুবিন্যস্ত নকশাটি তার সময়ের চেয়ে বেশ এগিয়ে ছিল।

1950 এবং 60 এর দশকে স্বয়ংচালিত অ্যারোডাইনামিকসে সর্বাধিক অগ্রগতি দেখা যায় যা রেসিং বিশ্ব থেকে এসেছিল। প্রকৌশলীরা বিভিন্ন শরীরের শৈলী নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা শুরু করেছিলেন, জেনেছিলেন যে সুবিন্যস্ত আকৃতি গাড়ির গতি বাড়িয়ে দেবে। এইভাবে একটি রেসিং কারের আকারে জন্ম হয়েছিল, যা আজ অবধি টিকে আছে। সামনে এবং পিছনের স্পয়লার, কোদাল নাক এবং অ্যারো কিটগুলি একই উদ্দেশ্য পরিবেশন করেছিল, ছাদের মধ্য দিয়ে বায়ুপ্রবাহকে নির্দেশ করে এবং সামনের এবং পিছনের চাকায় প্রয়োজনীয় ডাউনফোর্স তৈরি করে।

পরীক্ষার সাফল্য বায়ু টানেল দ্বারা সহজতর করা হয়েছিল। আমাদের নিবন্ধের পরবর্তী অংশে, আমরা আপনাকে বলব কেন এটি প্রয়োজন এবং কেন এটি একটি গাড়ির নকশা ডিজাইন করার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ।

একটি বায়ু টানেলে টেনে পরিমাপ করা হচ্ছে

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

একটি বায়ু সুড়ঙ্গ শক্তিশালী ফ্যান সহ একটি টানেল যা ভিতরে একটি বস্তুর উপর বায়ু প্রবাহ তৈরি করে। একটি গাড়ি, একটি বিমান বা অন্য কিছু যার বায়ু প্রতিরোধ প্রকৌশলী দ্বারা পরিমাপ করা হয়। সুড়ঙ্গের পিছনের একটি কক্ষ থেকে, বিজ্ঞানীরা পর্যবেক্ষণ করেন যে কীভাবে বায়ু একটি বস্তুর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে এবং বায়ু স্রোতগুলি বিভিন্ন পৃষ্ঠে কীভাবে আচরণ করে।

বায়ু সুড়ঙ্গের ভিতরে গাড়ি বা বিমান নড়াচড়া করে না, তবে বাস্তব-বিশ্বের পরিস্থিতি অনুকরণ করতে, ভক্তরা সেখান থেকে বাতাস উড়িয়ে দেয় ভিন্ন গতি... কখনও কখনও বাস্তব গাড়ি এমনকি পাইপে চালিত হয় না - ডিজাইনাররা প্রায়ই কাদামাটি বা অন্যান্য কাঁচামাল থেকে তৈরি সঠিক মডেলগুলির উপর নির্ভর করে। বাতাস একটি বায়ু সুড়ঙ্গের মধ্যে গাড়িকে উড়িয়ে দেয় এবং কম্পিউটারগুলি টেনে নেওয়া সহগ গণনা করে।

বায়ু সুড়ঙ্গগুলি 1800 এর দশকের শেষের দিক থেকে ব্যবহার করা হয়েছে, যখন তারা একটি বিমান তৈরি করার চেষ্টা করেছিল এবং পাইপে বায়ু প্রবাহের প্রভাব পরিমাপ করেছিল। এমনকি রাইট ভাইদেরও এমন পাইপ ছিল। দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের পর, রেস কার ইঞ্জিনিয়াররা, প্রতিযোগীদের উপর একটি ধারের সন্ধানে, তাদের ডিজাইনে এরোডাইনামিক উপাদানগুলির কার্যকারিতা মূল্যায়ন করার জন্য বায়ু টানেল ব্যবহার করা শুরু করে। পরে, এই প্রযুক্তিটি যাত্রীবাহী গাড়ি এবং ট্রাকের জগতে প্রবেশ করে।

গত 10 বছরে, বহু-মিলিয়ন ডলারের বড় বায়ু টানেল কম-বেশি ব্যবহার করা হয়েছে। কম্পিউটার সিমুলেশন ধীরে ধীরে একটি গাড়ির বায়ুগতিবিদ্যা পরীক্ষা করার এই পদ্ধতিটি প্রতিস্থাপন করছে (আরো বিস্তারিত)। উইন্ড টানেল শুধুমাত্র কম্পিউটার সিমুলেশনে কোন ভুল গণনা নেই তা নিশ্চিত করার জন্য শুরু করা হয়েছে।

এয়ারোডাইনামিকসে শুধু এয়ার রেজিস্ট্যান্সের চেয়ে অনেক বেশি ধারণা আছে - লিফট এবং ডাউনফোর্সের ফ্যাক্টরও আছে। উত্তোলন (বা উত্তোলন) হল এমন একটি শক্তি যা একটি বস্তুর ওজনের বিরুদ্ধে কাজ করে, বস্তুটিকে বাতাসে উত্তোলন এবং ধরে রাখে। ডাউনফোর্স একটি লিফটের বিপরীত শক্তি যা একটি বস্তুকে মাটিতে ঠেলে দেয়।

যে কেউ মনে করেন যে ফর্মুলা 1 রেসিং কারগুলির ড্র্যাগ সহগ, 320 কিমি/ঘন্টা বিকাশকারী, কম, তিনি ভুল করেছেন। একটি সাধারণ ফর্মুলা 1 রেসিং কারের একটি ড্র্যাগ সহগ প্রায় 0.70 থাকে।

ফর্মুলা 1 রেসিং কারগুলির অত্যধিক এয়ার ড্র্যাগ সহগের কারণ হল এই গাড়িগুলি যতটা সম্ভব ডাউনফোর্স তৈরি করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। গাড়িগুলি যে গতিতে চলছে, তাদের অত্যন্ত হালকা ওজনের সাথে, তারা লিফট চালু করার অভিজ্ঞতা শুরু করে উচ্চ গতি- পদার্থবিদ্যা তাদের একটি বিমানের মতো বাতাসে উঠতে বাধ্য করে। গাড়িগুলি ওড়ার জন্য তৈরি করা হয় না (যদিও নিবন্ধটি - উড়ন্ত রূপান্তরকারী গাড়িটি বিপরীত বলে), এবং যদি গাড়িটি বাতাসে উঠতে শুরু করে, তবে কেউ কেবল একটি জিনিস আশা করতে পারে - একটি বিধ্বংসী দুর্ঘটনা। অতএব, উচ্চ গতিতে গাড়িটিকে মাটিতে রাখার জন্য ডাউনফোর্স অবশ্যই সর্বাধিক হতে হবে, যার অর্থ ড্র্যাগ সহগ অবশ্যই বেশি হতে হবে।

ফর্মুলা 1 গাড়ি সামনে এবং ব্যবহার করে উচ্চ ডাউনফোর্স অর্জন করে পিঠ যানবাহন... এই ফেন্ডারগুলি বায়ু প্রবাহকে নির্দেশ করে যাতে গাড়িটি মাটিতে চাপা হয় - একই ডাউনফোর্স। এখন আপনি নিরাপদে আপনার গতি বাড়াতে পারেন এবং কর্নার করার সময় এটি হারাবেন না। একই সময়ে, গাড়িটি পছন্দসই সরল-রেখার গতি বাছাই করার 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 সমগ্র শরীর GT-Rডিম্বাকৃতির পিছনের স্পয়লারের মাধ্যমে গাড়ির উপর এবং পিছনে বায়ু প্রবাহকে নির্দেশ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, আরও ডাউনফোর্স তৈরি করে। গাড়ির সৌন্দর্যের কথা কেউ ভাবেনি।

ফর্মুলা 1 ট্র্যাকের বাইরে, প্রায়ই ডানা পাওয়া যায় উৎপাদন গাড়িযেমন সেডান টয়োটা কোম্পানিএবং হোন্ডা। কখনও কখনও এই নকশা উপাদান উচ্চ গতিতে স্থিতিশীলতা একটি সামান্য বিট যোগ. উদাহরণস্বরূপ, প্রথম অডি টিটিতে প্রাথমিকভাবে কোনও স্পয়লার ছিল না, তবে অডিকে একটি যোগ করতে হয়েছিল যখন এটি পাওয়া যায় যে TT-এর গোলাকার আকৃতি এবং হালকা ওজন খুব বেশি লিফট তৈরি করে, গাড়িটিকে 150 কিমি/ঘন্টার উপরে গতিতে অস্থির করে তোলে।

তবে গাড়িটি যদি অডি টিটি না হয়, স্পোর্টস কার নয়, স্পোর্টস কার নয়, তবে একটি সাধারণ পারিবারিক সেডানবা একটি হ্যাচব্যাক, একটি স্পয়লার ইনস্টল করার কিছু নেই। স্পয়লার এই ধরনের গাড়ির পরিচালনার উন্নতি করবে না, যেহেতু উচ্চ Cx এর কারণে "পরিবার" ইতিমধ্যেই উচ্চ ডাউনফোর্স রয়েছে এবং আপনি এটিতে 180 এর উপরে গতি কমাতে পারবেন না। একটি সাধারণ গাড়ির একটি স্পয়লার ওভারস্টিয়ার, 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।

গতির সাথে সম্পর্কিত বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির অনেক ক্ষেত্রে, প্রায়শই একটি বস্তুর উপর কাজ করে এমন শক্তিগুলি গণনা করা প্রয়োজন। একটি আধুনিক গাড়ি, ফাইটার জেট, সাবমেরিন বা উচ্চ-গতির বৈদ্যুতিক ট্রেন - এগুলি সবই এরোডাইনামিক শক্তি দ্বারা প্রভাবিত। এই শক্তিগুলির মাত্রা নির্ধারণের নির্ভুলতা সরাসরি প্রভাবিত করে স্পেসিফিকেশননির্দিষ্ট বস্তু এবং নির্দিষ্ট কাজ সম্পাদন করার তাদের ক্ষমতা। ভি সাধারণ ক্ষেত্রেঘর্ষণ শক্তি প্রপালশন সিস্টেমের শক্তি স্তর নির্ধারণ করে এবং পার্শ্বীয় শক্তি বস্তুর নিয়ন্ত্রণযোগ্যতাকে প্রভাবিত করে।

প্রথাগত নকশা স্কিম শক্তি নির্ধারণ করতে বায়ু টানেল ব্লো (সাধারণত স্কেল-ডাউন মডেল), পুল পরীক্ষা এবং ফিল্ড টেস্ট ব্যবহার করে। যাইহোক, সমস্ত পরীক্ষামূলক গবেষণা এই ধরনের জ্ঞান প্রাপ্তির একটি বরং ব্যয়বহুল উপায়। একটি মডেল ডিভাইস পরীক্ষা করার জন্য, আপনাকে প্রথমে এটি তৈরি করতে হবে, তারপরে একটি পরীক্ষা প্রোগ্রাম আঁকতে হবে, একটি স্ট্যান্ড প্রস্তুত করতে হবে এবং অবশেষে, পরিমাপের একটি সিরিজ পরিচালনা করতে হবে। এই ক্ষেত্রে, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, পরীক্ষার ফলাফলের নির্ভরযোগ্যতা সুবিধার প্রকৃত অপারেটিং অবস্থা থেকে বিচ্যুতির কারণে অনুমান দ্বারা প্রভাবিত হবে।

পরীক্ষা নাকি হিসাব?

পরীক্ষামূলক ফলাফল এবং বস্তুর বাস্তব আচরণের মধ্যে পার্থক্যের কারণগুলি আরও বিশদে বিবেচনা করা যাক।

অবস্থার অধীনে মডেল পরীক্ষা করার সময় সীমিত স্থান, উদাহরণস্বরূপ, বায়ু টানেলে, সীমানা পৃষ্ঠগুলি বস্তুর কাছাকাছি প্রবাহের গঠনের উপর একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। মডেলের স্কেল হ্রাস করা আপনাকে এই সমস্যাটি সমাধান করতে দেয়, তবে, আপনার রেনল্ডস নম্বরের পরিবর্তনটি বিবেচনা করা উচিত (তথাকথিত স্কেল প্রভাব)।

কিছু কিছু ক্ষেত্রে, শরীরের চারপাশে প্রবাহের বাস্তব অবস্থা এবং পাইপে সিমুলেটেড অবস্থার মধ্যে মৌলিক অসঙ্গতির কারণে বিকৃতি ঘটতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যখন ফুঁ উচ্চ গতির গাড়িবা ট্রেন, একটি বায়ু সুড়ঙ্গে একটি চলমান অনুভূমিক পৃষ্ঠের অনুপস্থিতি সামগ্রিক প্রবাহের ধরণকে গুরুতরভাবে পরিবর্তন করে এবং এরোডাইনামিক শক্তির ভারসাম্যকেও প্রভাবিত করে। এই প্রভাব সীমানা স্তর বৃদ্ধি সঙ্গে যুক্ত করা হয়.

পরিমাপ পদ্ধতিগুলি পরিমাপ করা মানগুলিতে ত্রুটিগুলিও প্রবর্তন করে। বস্তুতে সেন্সরগুলির ভুল বসানো বা তাদের কাজের অংশগুলির ভুল অভিযোজন ভুল ফলাফলের দিকে নিয়ে যেতে পারে।

নকশা ত্বরণ

বর্তমানে, প্রাথমিক নকশার পর্যায়ে শীর্ষস্থানীয় শিল্প সংস্থাগুলি ব্যাপকভাবে CAE কম্পিউটার মডেলিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে। এটি আপনাকে সর্বোত্তম ডিজাইনের সন্ধান করার সময় আরও বিকল্পগুলি বিবেচনা করার অনুমতি দেয়।

ANSYS CFX সফ্টওয়্যার প্যাকেজের বিকাশের আধুনিক স্তর উল্লেখযোগ্যভাবে এর প্রয়োগের সুযোগকে প্রসারিত করে: মডেলিং লেমিনার প্রবাহ থেকে শুরু করে শক্তিশালী অ্যানিসোট্রপির প্যারামিটার সহ অশান্ত প্রবাহ পর্যন্ত।

ব্যবহৃত টার্বুলেন্স মডেলগুলির বিস্তৃত পরিসরের মধ্যে রয়েছে প্রথাগত RANS (রেনল্ডস অ্যাভারেজড নেভি-স্টকস) মডেলগুলি সর্বোত্তম গতি-নির্ভুলতা অনুপাত সহ, SST (শিয়ার স্ট্রেস ট্রান্সপোর্ট) টার্বুলেন্স মডেল (মেন্টারের দ্বি-স্তর মডেল), যা সফলভাবে এর সুবিধাগুলিকে একত্রিত করে। কে টার্বুলেন্স মডেল এবং "kw"। উন্নত অ্যানিসোট্রপি সহ স্ট্রিমগুলির জন্য, আরএসএম (রেনল্ডস স্ট্রেস মডেল) মডেলগুলি আরও উপযুক্ত। দিকনির্দেশক অশান্তি পরামিতিগুলির সরাসরি গণনা ঘূর্ণি প্রবাহের বৈশিষ্ট্যগুলি আরও সঠিকভাবে নির্ধারণ করা সম্ভব করে তোলে।

কিছু ক্ষেত্রে, ঘূর্ণি তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে মডেলগুলি ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়: ডিইএস (ডিটাচেবল এডি সিমুলেশন) এবং এলইএস (লার্জ এডি সিমুলেশন)। বিশেষ করে এমন ক্ষেত্রে যেখানে ল্যামিনার-অশান্ত রূপান্তরের প্রক্রিয়াগুলি বিবেচনায় নেওয়া বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ, ট্রানজিশন টার্বুলেন্স মডেলটি ভাল-প্রমাণিত SST প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে। মডেলটি বিভিন্ন বস্তুর (ব্লেড থেকে যাত্রীবাহী বিমান পর্যন্ত) একটি বিস্তৃত পরীক্ষামূলক প্রোগ্রামের মধ্য দিয়ে গেছে এবং পরীক্ষামূলক ডেটার সাথে চমৎকার সম্পর্ক দেখিয়েছে।

বিমান চলাচল

আধুনিক সামরিক ও বেসামরিক বিমানের নির্মাণ প্রাথমিক নকশা পর্যায়ে এর সমস্ত বৈশিষ্ট্যের গভীর বিশ্লেষণ ছাড়া অসম্ভব। বিমানের কার্যক্ষমতা, এর গতি এবং চালচলন সরাসরি নির্ভর করে ভারবহন পৃষ্ঠ এবং রূপের আকারের যত্নশীল অধ্যয়নের উপর।

আজ, সমস্ত প্রধান বিমান নির্মাতারা নতুন পণ্যগুলির বিকাশে কিছু পরিমাণে কম্পিউটার বিশ্লেষণ ব্যবহার করে।

ক্ষণস্থায়ী টার্বুলেন্স মডেল, যা সঠিকভাবে লেমিনারের কাছাকাছি প্রবাহ ব্যবস্থা বিশ্লেষণ করে, উন্নত বিচ্ছেদ এবং পুনরায় সংযুক্তি অঞ্চলগুলির সাথে প্রবাহিত হয়, জটিল প্রবাহের বিশ্লেষণের জন্য দুর্দান্ত সুযোগ উন্মুক্ত করে। এটি সংখ্যাসূচক গণনার ফলাফল এবং প্রবাহের বাস্তব চিত্রের মধ্যে পার্থক্যকে আরও কমিয়ে দেয়।

স্বয়ংচালিত

একটি আধুনিক গাড়ী উচ্চ শক্তি দক্ষতা সঙ্গে আরো অর্থনৈতিক হতে হবে. এবং অবশ্যই, প্রধান সংজ্ঞায়িত উপাদান ইঞ্জিন এবং শরীর.

সমস্ত ইঞ্জিন সিস্টেমের দক্ষতা নিশ্চিত করার জন্য, নেতৃস্থানীয় পশ্চিমা কোম্পানিএকটি দীর্ঘ সময়ের জন্য কম্পিউটার মডেলিং প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়েছে. উদাহরণস্বরূপ, রবার্ট বোশ জিএমবিএইচ (জার্মানি), আধুনিক ডিজেল যানবাহনের জন্য বিস্তৃত উপাদানগুলির একটি প্রস্তুতকারক, একটি জ্বালানী সরবরাহ ব্যবস্থার বিকাশে সাধারণ রেল ANSYS CFX ব্যবহার করা হয়েছে (ইনজেকশন কর্মক্ষমতা উন্নত করতে)।

বিএমডব্লিউ, যার ইঞ্জিন খেতাব জিতেছে " সেরা ইঞ্জিনইয়ারস” (বছরের আন্তর্জাতিক ইঞ্জিন), একটি অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনের দহন চেম্বারে প্রক্রিয়াগুলি অনুকরণ করতে ANSYS CFX ব্যবহার করে।

বাহ্যিক বায়ুগতিবিদ্যাও ইঞ্জিনের শক্তি ব্যবহারের দক্ষতা উন্নত করার একটি মাধ্যম। সাধারণত এটি শুধুমাত্র ড্র্যাগ সহগ কমানোর বিষয়ে নয়, যেকোনো উচ্চ-গতির গাড়ির জন্য প্রয়োজনীয় ডাউনফোর্সের ভারসাম্য সম্পর্কেও।

এই বৈশিষ্ট্যগুলির চূড়ান্ত অভিব্যক্তি হল বিভিন্ন শ্রেণীর রেসিং গাড়ি। ব্যতিক্রম ছাড়া, F1 চ্যাম্পিয়নশিপে সমস্ত অংশগ্রহণকারীরা তাদের গাড়ির বায়ুগতিবিদ্যার একটি কম্পিউটার বিশ্লেষণ ব্যবহার করে। খেলাধুলার কৃতিত্বগুলি স্পষ্টভাবে এই প্রযুক্তিগুলির সুবিধাগুলি প্রদর্শন করে, যার মধ্যে অনেকগুলি ইতিমধ্যেই উত্পাদন যানবাহনে ব্যবহৃত হচ্ছে৷

রাশিয়ায়, এই অঞ্চলের অগ্রগামী হল অ্যাক্টিভ-প্রো রেসিং দল: একটি ফর্মুলা 1600 রেসিং কার 250 কিমি/ঘন্টা গতির বিকাশ করে এবং এটি রাশিয়ান সার্কিট মোটরস্পোর্টের শীর্ষস্থান। গাড়ির একটি নতুন অ্যারোডাইনামিক লেজের ডিজাইনের জন্য ANSYS CFX কমপ্লেক্স (চিত্র 4) ব্যবহার একটি সর্বোত্তম সমাধান অনুসন্ধান করার সময় নকশা বিকল্পের সংখ্যা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করা সম্ভব করেছে।

গণনা করা তথ্যের তুলনা এবং বায়ু টানেলে ফুঁর ফলাফল প্রত্যাশিত পার্থক্য দেখিয়েছে। এটি পাইপের স্থির মেঝে দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে, যা সীমানা স্তরের বেধ বৃদ্ধির কারণ হয়েছিল। এই জন্য এরোডাইনামিক উপাদানবেশ নিচু অবস্থানে, অপরিচিত পরিস্থিতিতে কাজ করে।

যাইহোক, কম্পিউটার মডেলটি বাস্তব ড্রাইভিং অবস্থার সাথে সম্পূর্ণরূপে মিলিত হয়েছে, যা গাড়ির ইম্পেনেজ দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করা সম্ভব করেছে।

নির্মাণ

স্থপতিরা আজ 20 বা 30 বছর আগে ডিজাইন করা বিল্ডিংগুলির বাহ্যিক চেহারা নিয়ে বেশি আরামদায়ক। আধুনিক স্থপতিদের ভবিষ্যত সৃষ্টিতে, একটি নিয়ম হিসাবে, জটিল জ্যামিতিক আকার রয়েছে, যার জন্য এরোডাইনামিক সহগগুলির মান (সমর্থক কাঠামোগুলিতে ডিজাইনের বায়ু লোড নির্ধারণের জন্য প্রয়োজনীয়) অজানা।

এই ক্ষেত্রে, প্রথাগত বায়ু টানেল পরীক্ষা ছাড়াও, CAE সরঞ্জামগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে বিল্ডিংয়ের বায়ুগত বৈশিষ্ট্যগুলি (এবং শক্তির কারণগুলি) পেতে ব্যবহৃত হচ্ছে। ANSYS CFX-এ এই ধরনের গণনার একটি উদাহরণ চিত্রে দেখানো হয়েছে। 5.

এছাড়াও, ANSYS CFX ঐতিহ্যগতভাবে শিল্প প্রাঙ্গণ, অফিস ভবন, অফিস এবং খেলাধুলা এবং বিনোদন কমপ্লেক্সগুলির জন্য বায়ুচলাচল এবং গরম করার সিস্টেমগুলি অনুকরণ করতে ব্যবহৃত হয়।

বিশ্লেষণের জন্য তাপমাত্রা ব্যবস্থাএবং Krylatskoye স্পোর্টস কমপ্লেক্সের (মস্কো) বরফের অঙ্গনে বায়ু প্রবাহের প্রকৃতি, Olof Granlund Oy (Finland) এর প্রকৌশলীরা ANSYS CFX সফটওয়্যার প্যাকেজ ব্যবহার করেছেন। স্টেডিয়াম স্ট্যান্ডগুলি প্রায় 10 হাজার দর্শককে মিটমাট করতে পারে এবং তাদের থেকে তাপ লোড 1 মেগাওয়াটের বেশি হতে পারে (100-120 ওয়াট / ব্যক্তির হারে)। তুলনার জন্য: 0 থেকে 100 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় 1 লিটার জল গরম করতে 4 কিলোওয়াটের একটু বেশি শক্তি লাগে।

ভাত। 5. কাঠামোর পৃষ্ঠে চাপের বন্টন

সাতরে যাও

আপনি দেখতে পাচ্ছেন, অ্যারোডাইনামিকসে কম্পিউটেশনাল প্রযুক্তি এমন একটি স্তরে পৌঁছেছে যা আমরা 10 বছর আগে স্বপ্ন দেখতে পারতাম। একই সময়ে, পরীক্ষামূলক গবেষণায় কম্পিউটার মডেলিংয়ের বিরোধিতা করা উচিত নয় - এই পদ্ধতিগুলি একে অপরের পরিপূরক হলে এটি আরও ভাল।

এএনএসওয়াইএস সিএফএক্স কমপ্লেক্স ইঞ্জিনিয়ারদের এই ধরনের জটিল সমস্যাগুলি সমাধান করার অনুমতি দেয়, উদাহরণস্বরূপ, অ্যারোডাইনামিক লোডের সংস্পর্শে এলে কাঠামোর বিকৃতি নির্ধারণ করা। এটি অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক বায়ুগতিবিদ্যার অনেকগুলি সমস্যার আরও সঠিক গঠনে অবদান রাখে: ব্লেড মেশিনের ফ্লাটার সমস্যা থেকে শুরু করে অফশোর কাঠামোতে বাতাস এবং তরঙ্গের ক্রিয়া পর্যন্ত।

ANSYS CFX কমপ্লেক্সের সমস্ত গণনা ক্ষমতা ANSYS ওয়ার্কবেঞ্চ পরিবেশে উপলব্ধ।