자동차 경주 용 날개의 항력 계수를 계산할 때의 면적은 얼마입니까?

2

항력 계수는 다음 식으로 주어진다

C_{d} = \frac{2 F_{d}}{ρ v^{2} A}

$C_d = \frac{2F_d}{\rho v^2 A}$

레이싱 카 윙 (다운 스포스를 생성하기 위해 단순히 비행기 날개를 거꾸로 놓는 것)의 경우, 우리는이 지역을 어떻게 고려해야합니까? 흐름에 수직 인 단면적 또는 날개 표면적 (지면과 평행)?

aerodynamics drag

— 사용자 1790813
소스

2

경우 설명을위한 적절한 파라미터는, 도로 차량 역학은 측면의면 형태의 영역을 사용한다. 그것은 코드에 의해 형성된 영역 (아래 참조)과 날개의 총 너비입니다. $C_d$

리프트 계산에 동일한 영역을 사용합니다. $C_L$

$C_D* A$ $L^2$

— 단
소스

1

대부분의 레이싱 카 윙은 항공기 윙보다 훨씬 더 복잡합니다. 일반적으로 자동차 전체의 공기 흐름, 특히 바퀴를 관리하고 앞의 공기 역학적 표면과 자동차의 난기류를 처리하도록 설계되어 있기 때문입니다. 공기 역학적 표면과 냉각 및 엔진 유도를위한 흡입구 사이의 다운 스트림 흐름을 분리하는 것과 같이보다 복잡한 기능을 위해 자체 표면의 공기 흐름을 제어하기 위해 소용돌이 생성을 제어 할 수 있습니다.

예를 들어 F1 차량에서 프론트 윙 의 복잡한 요소는 다운 스트림 흐름을 제어하기 위해 다운 포스를 생성하지 않습니다.

또한 레이스 카 윙은 주로이 공식이 전혀 고려하지 않는 다양한 공격 각도에 의해 조정된다는 점에 주목할 가치가 있습니다.

— 크리스 존스
소스

1

이 영역의 이름은 "참조 영역"입니다. 누군가 정의한 한, A에 대한 임의의 값을 자유롭게 선택할 수 있습니다.

특정 프로젝트에 대한 여러 설계 간의 비교를보다 쉽게하기 위해 엔지니어는 A를 정의하고 해당 참조와 연구를 교환합니다. 이러한 방식으로 특정 자동차 / 비행기 모델의 날개 성능을 비교할 수 있습니다.

반면에 참조 영역 값을 수정하지 않을 수도 있습니다. 이를 통해 공기 역학적 효율을 위해 다양한 설계를 벤치마킹 할 수 있습니다. (날개가 약간 클수록 그 자체가 더 효율적일 수 있습니다). 이 접근법의 문제점은 최적화가 제조 인터페이스 규칙, 크기 규칙, 중량 제한 등을 쉽게 깨뜨릴 수 있다는 것입니다.

결과적으로, 물체에 자동차 날개 부착물과 같은 물리적 구속 조건이있는 경우, 날개 영역을 먼저 숫자로 정의하고 실용적인 목적으로 설계 수명 내내 변경하지 않는 것이 거의 확실합니다.

— 구르 칸 체틴
소스