Чем обработать под крыльями автомобиля: www.zr.ru | 502: Bad gateway
alexxlab | 05.05.2023 | 0 | Разное
Полная антикоррозийная обработка автомобиля цена.
Полная антикоррозийная обработка автомобиля цена.+7 (8152) 782-982 / +7 (921) 708-29-82
+7 (8152) 784-785 / +7 (921) 708-47-85
Пн-ПТ 10.00-19.00
CБ 10.00-18.00, ВС-выходной
183000, г. Мурманск,
Восточно-Объездная дорога, 214
ТОНИРОВАНИЕ И БРОНИРОВАНИЕ СТЕКОЛ АВТОМОБИЛЯ ТОНИРОВАНИЕ ФАР ЗАЩИТНЫЕ ПОЛИУРИТАНОВЫЕ ПЛЕНКИ АВТОВИНИЛ, БРЕНДИРОВАНИЕ, НАКЛЕЙКИ НА АВТОМОБИЛЬ АНТИГРАВИЙНАЯ АНТИКОРРОЗИЙНАЯ ОБРАБОТКА ХИМЧИСТКА САЛОНА , МОЙКА ДНИЩА И РАМЫ ЗАЩИТНАЯ ПОЛИРОВКА КУЗОВА УСТАНОВКА ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ РАЗНОЕ
- Главная
- АНТИГРАВИЙНАЯ АНТИКОРРАЗИЙНАЯ ОБРАБОТКА
Антикоррозийные материалы разработаны специально для днища и скрытых полостей автомобиля, наиболее подверженных разрушительному воздействию песка, камней, воды и соли.
Используются под крыльями, на нижних панелях кузова, на днищах, деталях подвески и топливных баках. Анти гравийное покрытие защищает днище, отбортовки колесных арок, и другие нижние части кузова автомобиля от летящих из-под колес камней.
Антикоррозийная обработка автомобиля производится с применением материалов Noxudol (Швеция). В нашем центре обработка автомобилей от коррозии производится современным профессиональным инструментом, обеспечивающем проникновение антикоррозийного материала в самые труднодоступные полости. По рекомендации производителей антикоррозийных составов обработка новых автомобилей не затронутых коррозией производится составами Noxudol 300 и Noxudol 700, предотвращающими ее возникновение. Для обработки автомобилей с пробегом, используется идентичный состав.
| Антигравийная антикорразийная обработка кузова NOXUDOL | 17000 | 20000 | - |
“Жидкие подкрылки” (шумоизоляция арок) 1шт. NOXUDOL
|
2000 | 2000 | - |
| Мойка днища автомобиля | 1000 | 1200 | - |
| Мойка рамы внедорожников | 0 | 1500 | - |
| Очистка днища и рамы от коррозии | от1000 | от1000 | - |
Цветографическая оклейка Vo.
.. Цветографическая оклейка спецтранспорта на сегодняшний день является более предпочтительным способом нанесения цветограф… 10.05.2017
подробнееBMW X5 M 2016…
Нанесение защитной, прозрачно полиуретановой пленки на весь перед автомобиля: капот, передний бампер, фары, противотуман… 08.04.2016 подробнееVW Touareg 2016. Оклейка эл…
Оклейка элементов кузова защитной полиуретановой пленкой: капот 60см, крылья передние, фары, птф, передний бампер, крыша… 05.02.2016 подробнееChevrolett Tahoe. Оклейка з…
Оклейка защитной, анти гравийной, полиуретановой пленкой: элементов ЛКП-кузова: капот, передний бампер, передние кры… 28.01.2016 подробнее все работыКак нас найти:
Обработка днища кузова автомобиля
Обработка днища кузова автомобиля
Нанесение мастик на днище кузова выполняют пневматическим или безвоздушным распылением.
При этом получается достаточно равномерная пленка, которая через несколько часов после нанесения окончательно формируется и приобретает необходимые эксплуатационные свойства. На доступные места защитные составы наносятся кистью.
Распыляющее устройство регулируют таким образом, чтобы в процессе работы не было туманообразования. Технология нанесения защитной мастики на днище кузова не требует ее сильного рассеивания во время распыления. Давление воздуха при пневматическом распылении должно быть в пределах 0,3…0,9 МПа в зависимости от вязкости мастики.
Важным моментом при защите днища кузова нанесением мастик является последовательность обработки. Работы начинают с брызговиков и гнезд под домкрат, так как это создает возможность нанесения мастик в таких местах дважды, т. е. в начале и в конце операции. Двукратное нанесение мастики также рекомендуется на пороги и на поверхности, очищенные от коррозии и заново покрытые грунтовкой. Мастику распыляют на все нижние части кузова до тех пор, пока она не начнет капать.
Более эффективным является процесс нанесения мастики дважды, но более тонкими слоями. Для равномерного нанесения покрытия на всю нижнюю часть кузова автомобиля положение распылительной головки меняют. При нанесении мастики необходимо следить, чтобы она не попала в какие-либо механизмы, тормозные барабаны, отверстия для стока воды и вентиляции, на тросы.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
Узкие щели между сваренными листами металла, в которые мастика из-за густой консистенции не затечет, сначала промазывают препаратом “Мовиль”, который обладает хорошей проникающей способностью. Препарат “Мовиль” заполнит щель и сделает невозможным проникновение в нее воды. Мастику на указанные места наносят после того, как препарат “Мовиль” высохнет, т. е. через 4…6 ч.
Для нанесения мастик кистями наиболее пригодны мягкие кисти с длинной ручкой, так как позволяют получать равномерное покрытие на всей поверхности днища кузова.
Крылья, брызговики, пороги, места соединения панелей обрабатывают особенно тщательно и мастику наносят в два слоя. Вторым слоем надо покрывать через 1…2 ч после нанесения первого, чтобы дать возможность подсохнуть ранее нанесенному покрытию. Наносить защитные мастики на днище кузова кистью очень трудоемко и малопроизводительно, поэтому применяется только владельцами личных автомобилей.
Противокоррозионную сланцевую мастику МСА-3 наносят на днище и крылья снизу, предварительно обработанные грунтовкой ГФ-021. Мастику наносят кистью или пневмораспылением при давлении 0,4…0,6 МПа. Первый и второй слои сушат при 20°С по 5 ч, а третий слой — 48 ч. Расход мастики составляет 1… 1,5 кг/м2. В качестве растворителей для мастики используют бензин или уайт-спи-рит. Мастику наносят плоскими кистями шириной от 15 до 50 мм. Широкую кисть используют для нанесения мастики на большие, хорошо доступные поверхности, а узкую — для труднодоступных мест (углы, углубления, пазы, щели и т. п.). Мастику сначала втирают кистью с некоторым усилием, чтобы она хорошо смочила поверхность.
Покрытия из эпоксидно-каучукового автоантикора образуют защитную пленку, обладающую повышенной стойкостью к ударным нагрузкам и абразивному износу и, кроме того, после отверждения не липнут и не пачкаются. Поэтому они пригодны не только для защиты днища и крыльев, но и для нанесения внутри багажника, гак как на них можно наносить эмали. Автоантикор наносят кистью или распылителем тремя слоями, общей толщиной 1 мм. Отверждение промежуточных слоев при 20 °С происходит в течение 1… 1,5 ч, а последнего слоя — 24 ч. Перед употреблением в основную массу вводят отвердитель в количестве 20 г на 1 кг неразбавленного автоантикора. После введения отвердителя автоантикор необходимо использовать в течение 5 ч, так как затем он затвердевает и становится непригодным для дальнейшего употребления. Разбавляют автоантикор растворителями № 646 или 647.
“Паста автомобильная ПА” предназначена для защиты днища и крыльев легковых автомобилей. Паста состоит из двух компонентов — герметика и отвердителя. Перед нанесением их тщательно смешивают, добавляя к 100 г герметизирующей пасты 23 г отвердителя. Пасту наносят шпателем на чистую, сухую поверхность слоем толщиной 1…2 мм при температуре не ниже 10°С. Нанесенный слой отверждает при 18…22 °С в течение 3 сут.
Противокоррозионную стойкость днища кузова и крыльев можно повысить, используя простые приемы, доступные для индивидуального владельца автомобиля.
Например, внутреннюю поверхность крыльев, поверхность передних крыльев вокруг отверстий для фар (изнутри), панель передка между фарами и подфарниками, все соединения арок передних и задних колес покрывают толстым слоем размягченного пластилина или универсальным смазочным материалом. Кроме того, под крыльями и в местах, наиболее подверженных абразивному действию песка и камней, после нанесения первого слоя мастики и сушки его в течение 1…2 сут приклеивают куски марли, стеклоткани, капрона или бязи, которые покрывают затем еще одним слоем мастики.
Кроме того, арки колес и днище кузова по линии, на которую попадает грязь и песок, полезно поверх защитного слоя, имеющего обычно темный цвет, окрасить слоем белой краски. Эта краска не является дополнительной защитой, но она помогает выявить коррозию на самой начальной стадии. Наносят белую краску только распылителем, так как при нанесении кистью битум, входящий в состав большинства покрытий для днища автомобилей, растворяется. В результате не только не удается качественно нанести белую краску, но портится защитное покрытие.
Головки и резьбовые части болтов и гаек в нижней части кузова автомобиля для защиты от коррозии покрывают слоем пластилина. Перед нанесением пластилина металл резьбового соединения зачищают и тщательно сушат. Замену пластилина производят не более, чем через 1—1,5 года.
После нанесения защитного покрытия на днище и крылья не следует выезжать на автомобиле до полного высыхания мастики, так как к непросохшему слою мастики легко пристают песок, мелкие камни и пыль.
Крылья на автомобилях FF – Aero Magic
| Практическое руководство — покраска и кузов
Задние крылья на автомобилях FF — взгляд профессионального водителя
Крылья, спойлеры, средства защиты от птиц, парковые скамейки — вы можете шутить и называть их как хотите, но конкурентоспособные производители гоночных автомобилей считать их необходимыми. При правильном выполнении они помогают машинам быстрее проходить круг. Да, даже при установке на заднюю часть переднеприводной (FF) Honda с передним расположением двигателя.
Просто для пояснения, когда я использую слово крыло , я имею в виду аэродинамический профиль. Почему? Вот что делает аэродинамический профиль; он рассекает воздух и толкает его вверх или вниз, в зависимости от потребностей пользователя.
Имейте в виду, что из-за руки получается довольно неряшливое крыло, возможно, поэтому люди не умеют летать. Настоящий аэродинамический профиль может создать сотни фунтов прижимной силы с очень небольшим сопротивлением. Тем не менее, принципы те же. Так почему же вы согласились бы с увеличением лобового сопротивления, чтобы добавить прижимную силу задним колесам — колесам, которые не поворачиваются, не ускоряются и почти не тормозят? Как ни странно, ответ на этот вопрос начинается во внешнем интерфейсе.
Передние колеса — точнее, передние шины — определяют, насколько быстро автомобиль FF будет двигаться по гоночной трассе. Они выполняют все ускорение, почти все торможения и инициируют вход в поворот. Кроме того, они обычно имеют больший вес, что вынуждает их справляться с большей частью нагрузки на поворотах. Чем больше тяги у передней части, тем быстрее вы будете ехать. Прочтите последнее предложение еще раз. Теперь многие люди скажут вам, что все, что делают задние шины, — это удерживают заднюю часть от волочения по земле. Проклятые менталитетом старой школы, они также высмеивали рули на колесах на дрэг-карах FF в 99-м.0 с. Быстрые парни делают все возможное в задней части, чтобы помочь передней части держаться.
Чтобы очистить свою совесть, я должен предупредить вас, что сейчас мы приступаем к черному искусству настройки гоночного автомобиля. Гоночные автомобили ездят по гоночным трассам, поверхность которых в основном гладкая, есть люди с флажками, чтобы предупредить вас, если что-то случилось за следующим поворотом, и обычно на месте находится скорая помощь.
В автомобилях есть дополнительное оборудование для обеспечения безопасности, и хотя идиотов там может быть столько же, сколько и на улице, все они подписали освобождение от ответственности на случай, если вы разобьете или убьете одного из них. На гоночных автомобилях нельзя ездить по дорогам общего пользования. Даже лучшие гонщики, которых я знаю, используют совершенно другую настройку на улице, чем на трассе. Не столько из-за неудобной настройки гонки, сколько из-за того, что они, скорее всего, разобьются.
Я никогда не забуду, как Стеф Пападакис делает один из своих первых проходов в битве за импорт на своем трубчатом каркасе EK. Это была одна из первых Honda FF, созданная для единственной цели: ускориться на четверть мили. Весь его вес приходился на комплект массивных, едва накачанных передних шин. Задняя подвеска была плотно заблокирована, чтобы избежать переноса веса и дать передней части все доступное сцепление с дорогой. Он выкарабкивался из норы и ловушек так, как никто никогда не видел.
Но как только он поднялся, эта сука повернулась к нему. Должно быть около 90 градусов влево, и я готов поклясться, что задняя часть была в воздухе, когда парашют и невообразимое количество водительского таланта спасли и его, и машину.
Несколько лет спустя я помогал проводить мероприятие для зрителей на гоночной трассе Buttonwillow Raceway в центральной Калифорнии. Это был полный провал. Один из разъяренных продавцов выставил на обозрение полностью разогнанный Civic 86 года выпуска. Я предложил ему прокатиться на трассе, но он отказался, сказав, что на машине слишком опасно ездить. Далее он объяснил, что автомобиль был создан для автокроссинга, что означает, что он был построен для быстрого перехода слева направо. Переднее сцепление автомобиля было максимально увеличено за счет сочетания чрезвычайно жестких задних пружин с гигантским задним стабилизатором поперечной устойчивости. Жесткие пружины препятствовали переносу веса на заднюю часть, удерживая передние колеса на месте.
Кроме того, гигантский задний стержень поднимал внутреннюю заднюю шину, уменьшая сцепление сзади. По его словам, он доминировал на относительно низкоскоростных соревнованиях по автокроссу, но на гоночных скоростях был крайне нестабилен и раскручивался при резкой езде.
Тенденция заключается в том, что автомобили FF лучше разгоняются и поворачивают с жесткой задней подвеской. Компромисс в том, что они становятся очень нервными при увеличении скорости. Кроме того, автомобили хотят поменять местами концы в тормозных зонах, потому что весь вес переносится на передние колеса. Это приводит к тому, что жестко подпружиненные, неутяжеленные задние шины подпрыгивают и блокируются — ни то, ни другое не является хорошим при движении с постоянной скоростью и размещением на входе в поворот. Если бы только было что-то, что прижимало бы задние шины на скорости, но при этом облегчало бы машину, позволяя машине быть маневренной и похожей на автокросс на низких скоростях.
Хорошо, давайте вернём руку за окно.
На скорости 30 км/ч вы почти ничего не почувствуете. В 60 лет вы чувствуете гораздо большее давление, может быть, в два раза больше. Это потому, что когда ваша скорость удваивается, атмосферное давление примерно становится квадратным. Не существует волшебного числа, когда крылья внезапно начинают работать, но установка заднего крыла на автомобиль FF работает довольно хорошо. Скорость воздуха стабилизирует заднюю часть, когда вам это нужно, но все же позволяет передней части по-настоящему кусаться на низких скоростях – когда вы этого хотите.
Вот и все. Если вы твердо настроены ненавидеть задние крылья, вы читаете не тот номер HT . Если вы зациклены на концепции использования более жестких пружин сзади, чем спереди, это нормально. Многие люди. Однажды я отправил пару задних амортизаторов RSX обратно в Zeal в Японию, чтобы они переделали их для пружин 30 кг / мм. Все участники задавались вопросом, пока не дошли до техника, выполнявшего работу, который сказал что-то вроде: «О, значит, вы хотите, чтобы они были с клапанами, как наши машины для выносливости N1».
Конечно, настройка аэродинамики и подвески включает в себя гораздо больше, чем описано здесь. Важно помнить, что все это должно работать вместе. Передние сплиттеры и воздухозаборники великолепны, поскольку они увеличивают сцепление с передней частью, но вам понадобится еще больше крыла сзади, чтобы сбалансировать его. Вам также необходимо увеличить жесткость передней пружины, чтобы сохранить уровень сплиттера. Затем вам нужно будет увеличить задние скорости, чтобы вернуть баланс на низкой скорости. Это действительно никогда не заканчивается.
Trending Pages
Может ли 3D-печать наконец сделать твердотельные аккумуляторы для электромобилей практичными?
2023 Chevrolet Colorado ZR2 First Drive: повседневный внедорожник
Эксперт по Tesla и электромобилям Сэнди Манро: Твердотельные аккумуляторы — «поцелуй смерти» для бензиновых автомобилей
F-15023 Ford Tremor Первый тест: Баггад, это музыка Тремора?
Toyota Prius Prime 2023 года может заряжаться за 3 недели — без подключения к сети
Trending Pages
Может ли 3D-печать наконец сделать твердотельные аккумуляторы для электромобилей практичными?
2023 Chevrolet Colorado ZR2 First Drive: повседневный внедорожник
Эксперт по Tesla и электромобилям Сэнди Манро: Твердотельные аккумуляторы — «поцелуй смерти» для бензиновых автомобилей
F-15023 Ford Tremor Первый тест: Баггад, это музыка Тремора?
Toyota Prius Prime 2023 года может заряжаться за 3 недели — без подключения к сети
Как спроектировать заднее крыло.
Вопрос
Не так давно у меня был еще один вдохновляющий момент «Интересно», когда клиент попросил меня подумать, как будет выглядеть наиболее эффективное крыло в контексте проекта, который мы обсуждали. .
Я знаком с аэродинамикой и особенностями аэродинамического профиля — на что следует обращать внимание и какие характеристики могут быть полезны для создания подъемной силы с точки зрения эффективности, но в то время у меня не было данных, подтверждающих мое мнение.
Проект начал обретать форму, как и предыдущие проекты (некоторые из которых я также записал) – я обнаруживаю вопрос, на который не могу сразу ответить, и составляю список действий, которые мне нужно предпринять чтобы прийти к ответу. В первую очередь инструмент обучения для меня в этом аспекте.
Вопрос был довольно простым: как выглядит «эффективное» антикрыло в контексте гоночного автомобиля в стиле седан/GT, такого как автомобиль LM GTE?
На самом деле цель состояла в том, чтобы получить некоторые количественные данные, позволяющие принять разумное решение, а также помочь мне визуализировать поток и дать мне лучшее понимание того, какие особенности способствуют тому, какие структуры потока; будь то образование вихрей или отрыв потока и т.
д.
Итак, следующая статья шаг за шагом проведет вас через процесс, которому я следовал, несколько неформально. Это не технический отчет, а статья для более случайного чтения в надежде, что я смогу поделиться своими выводами с теми, кто заинтересован.
Первой задачей в списке было создание плана экспериментов (DoE) для определения оптимальной конфигурации крыла для нашего приложения. «Оптимальный» в этом контексте определяется как профиль, обеспечивающий создание большой подъемной силы с приемлемой эффективностью на тех скоростях, которые мы можем ожидать на выбранной нами арене (автомобили GT).
Следующим шагом было определение серии аэродинамических поверхностей для испытаний. Есть три основных конструктивных параметра, связанных с функцией аэродинамического профиля: изгиб, положение максимального изгиба и толщина, как показано ниже.
Рисунок 1: Терминология аэродинамического профиля. Авторы и права: Oliver Cleynen
NACA (Национальный консультативный комитет по аэронавтике), который провел обширные исследования характеристик аэродинамического профиля, разработал 4-значную систему обозначений для классификации основных параметров аэродинамического профиля.
Это то, что я принял для целей данного исследования.
Поясню эту систему обозначений на примере – аэродинамическое крыло, относящееся к серии NACA 6412, имеет следующие характеристики:
- Максимальный изгиб 0,06с, или 6% длины хорды.
- Положение максимального развала на уровне 0,4с или 40% длины хорды.
- Максимальная толщина 0,12с или 12% длины хорды.
По своему опыту я знаю, что асимметричные аэродинамические крылья создают разумную подъемную силу на низких скоростях с плавным изгибом, поэтому аэродинамические крылья серии NACA 6412 считаются хорошей отправной точкой для начала изучения.
Создание теста
С учетом вышеизложенного я создал группу аэродинамических поверхностей следующим образом.
Таблица 1: Тестовые профили крыла (показаны при 0° AoA)
(12) и (18) были помещены в скобки для ясности – 4-значные обозначения серий NACA используют только однозначные значения развала, поэтому я импровизировал.
После этого можно начинать CFD. Для первоначального исследования чувствительности я решил запустить моделирование в 2D, чтобы сэкономить время вычислений. моделирование характеристик трехмерного потока на этом этапе не требовалось, поэтому мы могли просто посмотреть на характеристики тестовых аэродинамических поверхностей и сравнить их друг с другом.
Тестовая установка была следующей:
Таблица 2: Характеристики входных данных моделирования.
Выбрана скорость 100 миль в час, поскольку она примерно равна средней скорости автомобиля LM GTE на трассе (самый быстрый круг LM GTE PRO в Шанхае во время гонки был со средней скоростью 100,86 миль в час).
Рисунок 2: Porsche 911 в LM GTE Spec.
Я хотел получить уверенность в том, что характеристики конкретного аэродинамического профиля поддаются количественной оценке в диапазоне углов регулировки крыла. Это будет представлять собой сценарий регулировки боковой поверхности крыла, чтобы играть с уровнями прижимной силы и балансом, а также выделять любой диапазон AoA (угол атаки), который конкретный профиль хорошо показал себя по сравнению с другими.
Я провел тест аэродинамических профилей с углами 5°, 10°, 15° и 20°.
Я также хотел убедиться, что производительность каждой из трех тестовых переменных развала, положения макс. выпуклость и толщина оценивались отдельно, чтобы не было взаимодействий. Я работал с одной переменной за раз.
Пока что мы не будем касаться абсолютных чисел, так как это 2D-моделирование не является репрезентативным тестом, однако они вполне подходят для сравнения. Я также воздерживался от использования коэффициентов подъемной силы и сопротивления для описания производительности в этом исследовании; в основном потому, что мы везде используем постоянную площадь аэродинамического профиля, но также и потому, что я чувствую, что необработанные цифры более информативны для читателя.
Министерство энергетики США
Чувствительность развала
Результаты быстро показали (как и следовало ожидать), зависимость между развалом и подъемной силой была строго пропорциональной.
Интересно, что крылья с большим изгибом следовали почти линейной схеме, в то время как крылья с меньшим изгибом – 0012 и 6412 показали уменьшение подъемной силы при угле атаки 15° и выше.
Диаграмма 1: Взаимосвязь между углом атаки и подъемной силой для изменения изгиба аэродинамического профиля.
Указывает на начало срыва потока и на то, что происходит отрыв потока. Это также подтверждалось значениями аэродинамического сопротивления, которые увеличивались при том же угле атаки.
Разделение представляет собой явление течения, которое проявляется, когда пограничный слой на стороне LP (низкое давление) аэродинамического профиля, движущийся в направлении неблагоприятного градиента давления (низкое -> высокое, а не обычное высокое -> низкое), не имеет достаточно энергии, чтобы оставаться ламинарным, поток отрывается от поверхности аэродинамического профиля и создает область низкого давления, циркулирующего и турбулентного потока. Уменьшение подъемной силы и увеличение сопротивления давлению.
Обычно это наблюдается при более высоком AoA — аэрокосмическая промышленность определяет это как «срыв».
Эффективность (-Подъем/Сопротивление) изогнутых крыльев была интересной. С 6412 до (18)412 он следовал тенденции к падению с 5° до 10°, как и следовало ожидать, по мере того, как воздух подвергался усиленной обработке, только для того, чтобы противодействовать интуитивному увеличению угла атаки с 10° до 15°, прежде чем снова упасть на 20°.
Судя по всему, при высоком угле атаки происходило разделение даже с сильно изогнутыми крыльями в какой-то момент между 10° и 15°.
Диаграмма 2. Взаимосвязь между углом атаки и эффективностью для изменения изгиба аэродинамического профиля.
Макс. Чувствительность положения развала
Результаты изменения положения максимального положения развала показали аналогичные эффекты разделения, но с разными механизмами.
Низкие результаты угла атаки (от 5° до 10°) показывают, что максимальное заднее положение максимального развала создает наибольшую подъемную силу (6512), максимизируя эффект Бернулли, но по мере увеличения угла атаки относительно высокий градиент развала на этом профиле в точке макс.
развал привел к разделению потока, что привело к снижению подъемной силы, увеличению сопротивления и резкому падению эффективности (без каламбура!).
Эталонное крыло 6412 также показало ту же картину, хотя и с большей эффективностью.
Диаграмма 3: Зависимость между углом атаки и подъемной силой для изменения макс. положение развала.
6312, крыло с передним положением максимального развала не показывало признаков разделения по всему диапазону угла атаки, а при 20° показало наилучшие характеристики с наиболее эффективным профилем.
Толщина
Наконец, давайте посмотрим, что произойдет, когда мы изменим переменную максимальной толщины.
Что касается лифта; профили в основном располагались по порядку, увеличиваясь от профилей малой толщины к профилям большой толщины. Я бы объяснил это просто более значительным эффектом Бернулли, приводящим к большему градиенту давления между поверхностями. Больший радиус передней кромки обеспечивает более плавный градиент потока, что служит для его более эффективного кондиционирования при более высоких углах атаки.
Диаграмма 4: Взаимосвязь между углом атаки и подъемной силой для изменения толщины.
Drag, с другой стороны, следовал другой тенденции. Секция с наименьшим сопротивлением была аэродинамической частью средней толщины – 6412. Из оставшихся двух большая толщина, по-видимому, лишь немного создавала наибольшее сопротивление. Это заставляет меня думать, что здесь работают два отдельных механизма потока.
Диаграмма 5: Взаимосвязь между углом атаки и сопротивлением для изменения толщины.
Это означает, что при угле атаки 5° и (можно экстраполировать) ниже тонкий профиль; 6407 очень эффективен, с постепенным градиентом давления и высокой энергией, ламинарным потоком как на поверхностях высокого, так и на низком давлении.
Диаграмма 6: Взаимосвязь между AoA и эффективностью при изменении толщины.
Я обобщил результаты в таблице ниже, добавив некоторые пояснения.
Таблица 3: Матрица +ve и -ve для каждого профиля, профили, признанные оптимальными, отмечены зеленым цветом.
Выбор оптимальной характеристики из каждой переменной приводит к тому, что я нахожу секцию (12)512 как наиболее подходящую для этого приложения.
Вопрос о размерах
Поскольку предыдущие эксперименты проводились с использованием только 2D-анализа, теперь, когда у нас есть оптимальный разрез, пришло время добавить еще одно измерение к моделированию и перейти к 3D-прогону. Я использовал 15° AoA, так как он уловил бы некоторый разделенный поток и позволил бы нам углубиться в анализ, надеюсь, узнать немного больше.
Рисунок 3: (12)512 – оптимальный профиль из DoE
Основные наблюдения; вихри, образующиеся на поверхностях крыла, в частности, на краю размаха (концевые вихри), продольное течение и рециркулирующие объемы воздуха, где произошел отрыв.
Давайте сравним данные 2D- и 3D-прогонов одного и того же аэродинамического профиля, чтобы понять, как эти 3D-структуры потока повлияли на характеристики.
Таблица 4: Сравнение результатов двухмерного и трехмерного анализа одного и того же профиля.
Как и ожидалось, производительность нашего аэродинамического профиля упала довольно значительно, потеряв прижимную силу почти на 70 Н, что составляет около 15%, но, возможно, что более важно, эффективность упала почти на 30%, поскольку сопротивление также увеличилось.
Сразу же мы сосредоточились на том, как мы могли бы это улучшить.
Давайте разберемся, что происходит с обтеканием аэродинамического профиля, что может способствовать этому.
Ответы
Рис. 4. Контуры приземного давления, нанесенные на LP (верхнее изображение) и HP (нижнее изображение) испытательного аэродинамического профиля. Поток движется сверху вниз.
Первое, что сразу бросается в глаза, это то, что статическое давление на поверхности LP и HP (высокое давление) постепенно уменьшается от пикового значения в центре размаха, уменьшаясь по направлению к законцовке крыла.
Это явление количественно показано на этой диаграмме распределения давления.
Важное примечание. Для целей моделирования предполагалось, что результаты симметричны относительно середины пролета. Это позволило разделить вычислительную область вдвое, и именно поэтому здесь показана только половина пролета, фактические результаты также будут нанесены с точностью до -500 мм по оси Z.
Диаграмма 7: Данные о приземном давлении, полученные в результате трехмерного моделирования. Примечание. Показана только половина ширины пролета.
Отслеживание пути воздуха из объема прямо перед передней кромкой на законцовке крыла показывает, что именно здесь происходит, и дает объяснение наблюдаемому выше сужению низкого давления.
Рис. 5. Вихрь на законцовке крыла, возникающий при слиянии высокого и низкого давления на законцовке крыла.
Это присуще аэродинамическим профилям и вызвано тем, что область потока с более высоким давлением на верхней поверхности крыла мигрирует и «просачивается» к нижним поверхностям.
Эта миграция также служит для создания довольно существенного вихря, выходящего из законцовки крыла, откуда возникает большой вклад сопротивления.
Ограждение
В качестве первого шага к разрушению образования этих вихрей и восстановлению части характеристик крыла давайте добавим несколько ограждений или торцевых пластин к законцовкам крыла и попытаемся контролировать взаимодействие потока, которое мы видя здесь.
Начиная с торцевой пластины произвольного размера, чтобы получить эталон, на основе которого можно будет проводить дальнейшие усовершенствования.
Рис. 6: Начальная версия концевых пластин.
Они, конечно, непрактично велики, но я полагал, что пластина такого размера позволит мне визуализировать распределение давления на законцовке крыла путем построения контуров поверхностного давления, что дает некоторое направление относительно того, какие области могут предоставить наилучшую возможность для обрезки. без потери выгоды.
V1 конструкции концевой пластины создавал подъемную силу 45 Н и уменьшал лобовое сопротивление на 4 Н, хороший прирост эффективности на 20% до 7,83 – тогда движение в правильном направлении.
Рис. 7: Контур поверхностного давления рядом с аэродинамическим профилем для V1 конструкции торцевой пластины, вид сбоку.
Судя по распределению давления на внутренней поверхности торцевой пластины, что-то вроде следующих пропорций выглядело положительным шагом, здесь мы еще грубо работаем.
Рис. 8. Вторая итерация (V2) конструкции концевой пластины.
Интересно, что прижимная сила увеличилась на 3,5 Н до 442,5 Н, сопротивление увеличилось на 2 Н, а эффективность упала чуть менее чем на 3% до 7,62.
Поначалу это немного сбивало с толку и противоречило интуиции, поэтому я хотел заглянуть немного глубже, чтобы понять, что происходит.
Моя первая идея заключалась в том, что увеличенная длина торцевой пластины перед передней кромкой на исходной модели (V1) позволяла образовываться более толстому пограничному слою, к тому времени, когда пограничный слой достигал передней кромки, он мог быть турбулентным. и генерировал меньшую подъемную силу.
Чтобы проверить эту гипотезу, я счел полезным исследовать напряжение сдвига стенки, которое фактически является мерой качества воздушного потока, прилегающего к пограничному слою. Напряжение сдвига на стенке наибольшее, когда поток имеет высокую скорость, поэтому ламинарный поток будет оказывать на поверхность более высокое напряжение сдвига, чем турбулентный поток.
Оказывается, я был прав. Оригинальная торцевая пластина обеспечивает большую турбулентность на передней кромке аэродинамического профиля, о чем свидетельствуют более низкие значения (темно-синий) напряжения сдвига. Этот эффект будет мешать созданию потока высокого давления (ВД).
Рис. 9: Графики напряжения сдвига стенки для итераций концевой пластины V1 и V2, меньшая площадь более низкого напряжения сдвига на V2 способствует увеличению подъемной силы.
Тогда это объясняет увеличение подъемной силы, но не увеличение лобового сопротивления – во всяком случае, в целом.
Я подумал, что в этот момент было бы интересно нарисовать области потока, где присутствуют вихри, которые должны выделить любые области неприсоединенного потока с низкой энергией.
Рисунок 10: Графики ядра вихря для итераций концевой пластины V1 и V2, больший вихрь на нижней
поток, имеющий углы вокруг правого разделения, чтобы быть совместимым с вихрем, покидающим нижние края.
В результате образовался вихрь, охватывающий всю нижнюю кромку торцевой пластины, что создавало дополнительное сопротивление. В любом случае, это мое обоснованное предположение – я буду рад обсуждению!
Переходя к следующей итерации торцевой пластины, я хотел еще больше уменьшить размер до чего-то реалистичного, сохранив при этом большую часть преимуществ версии 2, которая теперь будет служить эталоном.
Я уменьшил длину секции высокого давления торцевой пластины, в результате чего подъемная сила уменьшилась на 6 Н до 436,3 Н. Это говорит мне о том, что функция торцевой пластины, выступающей в качестве ограждения, чтобы остановить кровотечение потока высокого давления, является чем-то важным.
Эффективность этой конфигурации возросла почти на 1%, хотя сопротивление уменьшилось более чем на 2%.
Рис. 11. При уменьшенной высоте торцевой пластины высокого давления возникающее в результате просачивание потока через верхнюю поверхность способствовало меньшему массовому потоку поверх сопротивления поверхности высокого давления, наблюдаемому в V3 конструкции концевой пластины.
На данный момент так много участников, что трудно выделить каждый механизм без проведения действительно глубокого анализа, что не является целью этой статьи.
Что ясно, так это то, что область потока высокого давления «вытекала» наружу и уменьшала массовый поток воздуха, проходящего по поверхности аэродинамического профиля высокого давления, что, безусловно, уменьшало бы вязкостное сопротивление и сопротивление давлению.
Теперь давайте посмотрим, что произойдет, если мы немного подрежем переднюю кромку, сохранив при этом уменьшение длины HP по сравнению с V3.
Рис. 12: Контур давления, показывающий уменьшение длины передней кромки в ущерб области высокого давления.
(V4)
Уменьшение подъемной силы и увеличение лобового сопротивления – 3 Н и 1 Н соответственно. явно неправильный ход там. Область потока высокого и низкого давления выступает вперед от передней кромки аэродинамического профиля, поэтому обрезка передней поверхности торцевой пластины привела к еще большей потере герметичности для свободного потока. Это, в свою очередь, уменьшило перепад давления между поверхностями. Кажется, есть сладкое пятно длины передней кромки.
Итак, вернемся к исходной длине передней кромки и посмотрим, что произойдет с уменьшенной глубиной торцевой пластины высокого и низкого давления на 5-й итерации.
Рисунок 13: Контур давления, показывающий нарушение формирования области течения НД под аэродинамическим профилем с уменьшенной длиной нижней концевой пластины (V5).
По сравнению с конструкцией с уменьшенной только длиной HP (V3), мы потеряли значительную часть производительности – на 11 Н ниже и на 1 Н больше в подъемной силе и сопротивлении соответственно.
Таким образом, изоляция области низкого давления на законцовках крыла от набегающего потока воздуха также особенно полезна, как видно из высокого давления.
Следующим экспериментом было добавление некоторых (но не всех) LP-ограждений назад и скругление переднего и пробного краев концевой пластины.
Учитывая объем вихрей, исходящих от верхней и нижней концов задней кромки (рис. 11), я полагал, что это уменьшит некоторое сопротивление и, возможно, обеспечит более чистый поток воздуха к аэродинамическому крылу.
Рис. 14: Скругление краев торцевой пластины резко повлияло на поток вокруг областей высокого и низкого давления аэродинамического профиля. (V6)
Результаты были и не такими, как я ожидал. Я действительно ожидал, что сопротивление уменьшится, но на самом деле скругление краев торцевой пластины уменьшило эффективную площадь, имевшуюся для герметизации областей LP и HP аэродинамического профиля от потока набегающего потока; подъемная сила упала на 15 Н, а сопротивление увеличилось чуть менее чем на 1 Н (по сравнению с V3).
Механизмы которого объяснены с более ранними итерациями выше.
Итак, применив все, что я узнал до сих пор, — радиус задней кромки LP был увеличен — эта область казалась относительно неактивной. Я также удлинил передний край HP торцевой пластины вперед, чтобы лучше герметизировать поверхность HP. Это впоследствии увеличило радиус передней кромки концевой пластины LP.
Рис. 15. Герметизация большей области потока высокого давления и уменьшение вихря, образующегося на концевой пластине низкого давления, повысили производительность.
Результат! Восстановление 10 Н подъемной силы и 2,5% эффективности. Это похоже на хорошее место для остановки, теперь мы поняли тенденции и влияние каждой переменной концевой пластины.
По сравнению с крылом без концевых пластин мы восстановили подъемную силу более чем на 37 Н (10 % от общего числа), уменьшили сопротивление на 3 Н (4 %) и повысили эффективность почти на 15 %.
Таким образом, мы определенно установили, что концевые пластины являются важным элементом аэродинамического профиля в этом приложении, и именно от этого зависит спецификация концевых пластин.
Это видно из данных давления по пролету, измеренных тем же методом, что и предыдущий – Диаграмма 7.
Диаграмма 8: Влияние на распределение давления по пролету включения концевых пластин в конструкцию. Примечание. Отображаются только данные половины диапазона.
Сводка:
Таблица 5: Сводная информация об эволюции замыкательной пластинки от начальной до конечной.
Теперь с этим покончено — давайте сосредоточимся на следующей области потери эффективности — разделении, которое мы наблюдали во всех предыдущих симуляциях.
Рис. 16: Отчетливо видна отделенная, рециркулирующая область потока на пробной кромке. Примечание. Размер стрелок соответствует их скорости.
Итак, что мы можем с этим поделать?
Хлопанье на ветру
Устройство, известное как лоскут Герни, может быть использовано для устранения разделения. Принцип работы заключается в том, что он оставляет за собой область низкого давления. Эта область низкого давления уменьшает величину неблагоприятного градиента давления, испытываемого потоком НД, когда он движется к краю пробной кромки, задерживая разделение.
Я сделал новую модель с последней итерацией концевой пластины и лоскутом Герни на 5% длины хорды (10 мм). Я ожидал, что эффект будет наиболее выражен, когда в 90° к поверхности, но также производились модели на 70° и 110° для проверки всех возможных случаев.
Рис. 17: 0,05c (10 мм) лоскут по Герни под углом 90°
Я провел 3 имитации 90° лоскута по Герни на 2,5, 5 и 7,5% длины хорды, чтобы увидеть, в каком направлении мы двигались, производя следующие результаты.
Длина 0,075c была оптимальной для предельной подъемной силы, создавая более сильное поле потока высокого давления на верхней поверхности крыла, но она также приводила к значительному снижению лобового сопротивления из-за повышенного сопротивления давлению.
Переходя к углу закрылка – при 0.05c итерация 70° была немного более эффективной в создании подъемной силы (+5%), чем при 110° (-1%) в своем действии. Хотя предельная подъемная сила была ниже
Рис. 18. Кривые давления, демонстрирующие влияние лоскута Герни 0,05c (10 мм) на область потока высокого давления.
Таблица 6: Таблица результатов для различных конфигураций лоскута Герни.
Закрылки Герни, безусловно, полезный инструмент для увеличения подъемной силы на аэродинамическом профиле, но они имеют относительно большое влияние на эффективность. Опять же, это может быть или не быть важным для вас в вашем приложении. Конечно, есть и другие профили, которые генерировали бы такую же большую подъемную силу при меньшем сопротивлении. Конечно, при более низком AoA, где разделение не так распространено. Но в улучшении конкретного профиля они имеют свою заслугу.
Ссылаясь на оригинальный аэродинамический профиль (12) 512 без концевых пластин и закрылков Герни, мы увеличили общую подъемную силу на 100 Н, но получили заметное снижение эффективности, которое упало на 11%. Повышение эффективности с концевыми пластинами, но некоторые жертвы в поисках увеличения подъемной силы с помощью закрылков Герни.
Крючком или правдами
Конечно, до сих пор мы рассматривали крыло в свободном пространстве, т.
е. ни к чему не прикрепленное. В какой-то момент нам придется прикрепить наше тщательно разработанное крыло к корпусу машины с помощью нескольких пилонов. Это почти наверняка приведет к снижению производительности, но степень потери производительности будет зависеть от конфигурации этих пилонов и от того, как они могут взаимодействовать с потоком над поверхностями аэродинамического профиля.
На самом деле существует два распространенных способа установки крыла в этом приложении – либо через верхнюю поверхность (поток высокого давления), либо через нижнюю поверхность (поток низкого давления). посмотрю оба.
Я сделал две модели, демонстрирующие каждую, с шириной 6 мм и одинаковой площадью крепления между ними, чтобы гарантировать, что одна и та же площадь поверхности крыла была затемнена в обоих концептах.
Рис. 19. Принципы монтажа на верхнюю поверхность (слева) и на нижнюю поверхность (справа).
В остальном условия моделирования были такими же, с использованием аэродинамического профиля с последними итерациями концевой пластины и закрылка Герни.
Таблица 7: Таблица результатов для двух конфигураций крепления крыла.
Как видите, конфигурация крепления HP здесь является победителем, жертвуя лишь 10 Н подъемной силы против 30 Н для крепления LP. Интересно, однако, что первый также приносит самый большой удар по перетаскиванию.
Основной механизм, объясняющий разницу между подъемной силой, создаваемой верхним и нижним поверхностным монтажом, связан с влиянием потока сразу после пилона. В конфигурации с верхним поверхностным монтажом «пузырь» низкого давления, тянущийся за пилоном, немедленно схлопывается окружающим потоком высокого давления и высокой энергии, сводя к минимуму его влияние на поток ниже по течению. Нарушение потока НД минимально, поскольку он относительно далеко опережает передний край.
Рис. 20: Графики напряжения сдвига стенки и вихревого потока, показывающие относительно чистый поток позади пилона крыла с верхним поверхностным креплением.
И наоборот, при установке на нижнюю поверхность относительно высокая скорость и низкое давление окружающего поля потока способствуют турбулентности сразу после передней кромки пилона.
В этой области потоку не хватает энергии, чтобы оставаться прикрепленным к аэродинамическому крылу, и поощряется отрыв. Это особенно заметно в кильватерной струе пилона, где имеется поток с низкой скоростью, низким давлением и турбулентный поток.
Рис. 21. Диаграммы напряжения сдвига стенки и вихревого потока, показывающие сильно турбулентный поток позади пилона крыла с нижней опорой.
3D-линии потока помогают проследить путь частиц воздуха, проходящих через пилоны; подчеркивая хаотический путь воздуха с конфигурацией монтажа на нижней поверхности.
Рис. 22: 3D-линии тока, отслеживающие поток частиц воздуха мимо пилонов крыла в конфигурациях HP (слева) и LP (справа).
Дополнительное сопротивление можно объяснить большей площадью поверхности пилона при переходе от поверхности «ботинка» к поверхности аэродинамического профиля HP. Это не всегда должно иметь место – как, например, в прототипах или автомобилях формулы, которые могут устанавливаться на крышке двигателя, чтобы смягчить этот эффект.
Здесь я предпочитаю конфигурацию HP.
Почувствуй мощь
В завершение я подумал, что было бы интересно изобразить характеристики нашего последнего крыла в диапазоне скоростей: 50, 100, 150 и 320 миль в час.
Таблица 8: Характеристики нашего окончательного аэродинамического профиля в диапазоне скоростей.
На скорости 200 миль в час это большое сопротивление, Увеличивающееся на квадрат скорости!
Теперь, что касается мощности двигателя, давайте посмотрим, сколько вам нужно, чтобы тянуть только заднее крыло по воздуху.
Таблица 9: Мощность, необходимая для движения крыла по воздуху на различных скоростях.
Немаловажное число, особенно если учесть механические потери трансмиссии!
Выводы
На протяжении всего исследования мы не работали с целью -L/D; в практическом сценарии мы, вероятно, пожертвовали бы слишком большой эффективностью в погоне за прижимной силой, но мы, безусловно, выяснили механику потока крыла, что сделало бы конструкцию варианта с более высокой эффективностью довольно простой.
задача.
Миссия выполнена – I, и, надеюсь, теперь вы можете ответить на вопрос «Что делает заднее крыло эффективным?».
Мы поняли аэродинамические характеристики аэродинамических крыльев и то, как получить максимальную отдачу от определенной хорды и размаха – по крайней мере, в рамках применения гоночного автомобиля в стиле GT.
Конечно, всегда есть «но» – чтобы попытаться понять различные положительные и отрицательные стороны каждого профиля аэродинамического профиля и конфигурации, мы работали отдельными шагами; +/- 5° по углу атаки, +/- целые десятые по изменению параметров аэродинамического профиля. Это может логически заставить вас задуматься о том, что могут сказать вам пробелы в данных. Эту проблему можно было бы решить, запустив итеративный сценарий, который работал бы гораздо меньшими шагами и представил нам «идеальное» крыло, но работающие механизмы потока не были бы так отличимы друг от друга, и мы бы не узнали, как это сделать. много.
Я колебался, выбирая «оптимальный» профиль крыла в соответствии с DoE — суждения могли определить наилучшие характеристики из 3 переменных, но, возможно, в сочетании друг с другом они взаимодействуют в ущерб характеристикам? Было бы также обнадеживающе сопоставить CFD с физической моделью крыла и получить некоторые измеренные данные для проверки результатов моделирования.