Các thông số đặc trưng

Một phần của tài liệu ỨNG DỤNG PHẦN mềm máy TÍNH mô PHỎNG KHÍ ĐỘNG lực học ô tô 3 (Trang 49 - 50)

Như đã trình bày trong Chương 1, các thông số thường dùng để đánh giá dòng chảy khí động học là số Reynolds và số Mach. Số Reynolds thường được dùng để xác định trạng thái dòng chảy và được định nghĩa theo công thức 1.3:

Có thể thấy rằng số Re chứa 3 thông số có ảnh hưởng quyết định đến dòng chảy không khí: vận tốc u, kích thước L và độ nhớt µ. Vì vậy, ngoài việc được sử dụng để xác định trạng thái của dòng chảy, số Re còn được sử dụng để đánh giá tính tương tự giữa hai dòng chảy trong nghiên cứu khí động lực học.

Trong đó: L- thông số hình học đặc trưng (m); µ- hệ số độ nhớt động lực (N.s/m2);

a- vận tốc truyền âm trong không khí (~ 330 m/s)

Các tính chất của dòng chảy phụ thuộc mạnh vào số Mach nên phương pháp mô tả và nghiên cứu nó cũng được lựa chọn tùy theo M. Người ta thường phân loại dòng chảy theo Mach như sau:

M < 0,3: dòng chảy không nén. M < 1: dòng chảy dưới âm. M ≈ 1: dòng chảy cận âm. M > 1: dòng chảy siêu âm.

Đối với dòng chảy không khí bao quanh vỏ xe ô tô, vận tốc thường không lớn nên số M cũng rất nhỏ. Chẳng hạn, với vận tốc 300 km/h (chỉ một số xe đua mới đạt được vận tốc này) thì M ≈ 0,25, nên khi nghiên cứu khí động học ô tô người ta thường sử dụng các mô hình dòng chảy không nén. Giả thiết chất khí là môi chất không chịu nén giúp cho các nhà nghiên cứu đơn giản hóa được phương trình Navier - Stokes, đưa nó trở thành bài toán có mức độ phức tạp thấp hơn rất nhiều.

Ngoài 2 thông số trên, để nghiên cứu sự phân bố áp suất trên vỏ xe, người ta thường sử dụng áp suất không thứ nguyên Cp:

(2.15) Trong đó: p là áp suất tại điểm đang xét

và là áp suất và vận tốc tại điểm quy chiếu (ở xa vùng nhiễu động do vật cản nằm trong dòng chảy và không chịu ảnh hưởng của nó).

Sự phân bố áp suất trên vỏ xe chỉ rõ vị trí hình thành các vùng xoáy thấp áp. Vì vậy, Cp được coi là thông số rất quan trọng trong việc phân tích, đánh giá và hoàn thiện dạng khí động học của vỏ xe. Áp suất trong dòng chảy bao quanh vỏ xe có thể được xác định bằng phương pháp tính toán mô phỏng hoặc bằng cách đo đạc thực nghiệm.

Một phần của tài liệu ỨNG DỤNG PHẦN mềm máy TÍNH mô PHỎNG KHÍ ĐỘNG lực học ô tô 3 (Trang 49 - 50)

Tải bản đầy đủ (DOCX)

(83 trang)
w