Cialkoskrypt!6

430 6. Zadania różne

5)    współczynnik oporów toczenia k_r przy prędkości c_gam = 100km/h dla opon radialnych (indeks R) k_rR =0,014, dla opon diagonalnych (D) k_rD =0,020,

6)    współczynnik siły nośnej c_z =0,16,

7)    współczynnik sprawności silnika spalinowego r|_siln =0,4.

Użyteczne wzory i rozwiązanie zadania

1.    Prędkość względna samochodu, gdy wiatr wieje zgodnie z kierunkiem jego ruchu, w_sam = c_sam - u_w. Gdy wiatr wieje przeciwnie do kierunku poruszania się samochodu u_w = (-u_w) i wtedy prędkość c_sami prędkość wiatru u_w sumują się. Ponieważ u_w =0, więc w_saiu = c_sam - u_w =c_sam =28m/s.

2.    Siła oporu czołowego

1 ₂ ^F* ⁼ 2 ' P'^c * * A • w _sam.

Po podstawieniu danych

F_x = --l,25 - 0,35 - 2,18-28² = 374N.

2

3.    Moc silnika potrzebna do pokonania oporów aerodynamicznych karoserii samochodu, czyli jej oporu czołowego, przy prędkości względnej samochodu N = N = F -w

4.    Przyjmuje się, że opór (siła) toczenia jest proporcjonalny do siły nacisku (ciężkości) na nawierzchnię drogi według wzoru: F_locz =k_R *G, gdzie siłę ciężkości określa wzór: G = m • g . Po wyliczeniach otrzymujemy: G = m ■ g = 1385 *9,81 s = 13587 N, a opór toczenia, po przyjęciu w przybliżeniu k_rR =0,014, F_tocz =0,014-13587 = 190 N.

5.    Moc silnika potrzebna do pokonania oporów toczenia samochodu, przy prędkości względnej samochodu N_tocz = F_tocz * w _sam.

6.    Siła nośna zmniejszająca lub zwiększająca nacisk na nawierzchnię

ą=~p.c_I.Aw^_m=i-l,25-0,16-2,18-28² =171N.

7.    Sumaryczna (całkowita) siła potrzebna do pokonania oporów aerodynamicznych i oporów toczenia

^Fc = ^-p*c_x*A-w²am+k_R-(G+j-p-c_z-A-wJ_am).

Po podstawieniu danych całkowita siła F_c =320+ 190-0,014 *171 = 508 N.

8. Sumaryczna moc potrzebna do napędu samochodu N_nap = F_c • w_sam, czyli

N_aap =508- 28 = 14224 W = 14,2 kW.

9. Moc silnika spalinowego

Komentarz i wnioski

1. Przedstawione wyliczenia pozwalają na analizę i ocenę wpływu niektórych parametrów na ekonomikę eksploatacji pojazdów samochodowych.

■2. Składnik mocy potrzebnej do pokonania oporów aerodynamicznych oraz składnik mocy toczenia związany z siłą nośną zależą od trzeciej potęgi poruszania się samochodu.

3.    Silniki napędowe samochodów są zwykle przewymiarowane ze względu na to, że często samochody muszą się poruszać pod wiatr.

4.    Ponieważ siła nacisku samochodu na nawierzchnię maleje pod wpływem siły nośnej, zależnej od kwadratu prędkości, warto zauważyć, że nie wszystkie samochody są przystosowane do dużych prędkości, przy których łatwiej tracą kontakt z podłożem.

ZADANIE 6.3

Geometria wirnika wentylatora promieniowego odśrodkowego (rys. 6.4) i kinematyka przepływu są zilustrowane trójkątami prędkości pokazanymi na rys. 6.5 (trójkąt prędkości na promieniu n) i rys. 6.6 (trójkąt prędkości na promieniu r₂).

tarcza przednia (pokrywająca)

a_k = 0 = 360

n

GŁfc = 90

łopatki wirnika

(nośna)    jcc_k=180

kanał łopatkowy

Rys. 6.4