Влияние близости земли (часть 1)
Экономичность

 

Одной из отличительных особенностей автомобилей является то, что они движутся в непосредственной близости к поверхности земли. Типичный зазор между автомобилем и поверхностью земли, выраженный в долях «эквивалентного диаметра» составляет около 0,\Deq, т. е. достаточно малую величину, чтобы ее влияние могло существенно изменить картину обтекания. Очень просто можно выявить влияние близости земли, представив себе картину обтекания набегающим потоком тела и его зеркаль­ного отражения. Такую аналогию нельзя считать идеальной, поскольку скорость вдоль горизонтальной плоскости раздела может изменять свою величину, в то время как в реальной си­туации она равна скорости движения автомобиля относительно земли. Как выявлено Твайтсом [25, с. 257], для симметричного не создающего подъемной силы тела конечной толщины при обтекании его с зеркальным отражением, линии тока искрив­ляются и начинается циркуляция потока. В результате поток над передней частью реального тела отклоняется вверх, а над задней — вниз. По отношению к искривленным линиям тока этого измененного набегающего потока тело как бы принимает эффективное очертание, изогнутое вниз, и возникает сила, на­правленная к зеркальному отражению тела.

Эта простая картина, изображенная Твайтсом, описывает обтекание не создающего подъемной силы тела конечной толщины при не очень близком расположении его у земли. Если распро­странить подобные рассуждения на случай обтекания тел, создаю­щих подъемную силу вследствие особенностей их очертания или наличия угла атаки, можно установить, что близость земли ска­зывается двояким образом. Когда подъемная сила отрицательна (направлена к земле), влияние зеркального отражения тела на картину обтекания его самого будет аналогично описанному ранее. В результате отрицательная подъемная сила будет увеличиваться по абсолютной величине по мере уменьшения расстояния от тела до земли. Однако, если подъемная сила положительна, изменение линий тока имеет противоположный характер, и контур тела как бы принимает эффективное очертание, изогнутое вверх. В этом случае по мере приближения к поверхности земли подъемная сила будет непрерывно увеличиваться. Эффект влияния угла атаки и эффект конечной толщины тела (который всегда присутствует) будут противоборствовать друг с другом, и результирующее изменение величины подъемной силы при изменении расстояния до земли будет зависеть от их относительной роли.

 

РЕКЛАМА

Зимнее остекление балконов.

Новое на сайте