Montuję panele słoneczne na pojeździe rekreacyjnym (RV). Aby zmniejszyć opór, planowałem zbudować małą rampę przed panelami, aby odeprzeć wiatr, zanim uderzy on w płaski panel i uchwyty. Oto ogólny szkic (czerwony to nawiasy, czarny to panel, fioletowy to rampa):
Ktoś powiedział mi, że jeśli zrobię to w ten sposób, będzie WIĘCEJ oporu, niż gdybym nie ustawił deflektora / rampy. Zrobię tę pracę, nawet jeśli będzie BARDZO MAŁA różnica między oporem, którego uniknęliśmy, poprzez wjechanie na rampę i wcale nie posiadanie rampy, ale zdecydowanie nie chcę tego robić, jeśli ZWIĘKSZA przeciąganie.
Myślę, że przestrzeń pod panelem będzie minimalna. Spróbuję zbliżyć je jak najbliżej dachu. Panele mają grubość około 2 cali, a odstęp między nimi będzie wynosił około 1 / 4-1 / 2 cala.
Jak dodanie pochylni przed panelem wpłynęłoby na opór pojazdu? Czy zwiększy się, zmniejszy lub pozostanie taki sam?
Odpowiedzi:
Koncepcja tego, co robisz, jest rozsądna, a jak zauważa Russell McMahon, wzrost wydajności może być na tyle znaczący, aby uzasadnić zmianę.
Zdecydowanie sugeruję rozważenie dodania rampy również do tylnej krawędzi. Siła oporu jest również bardzo wrażliwa na dolny (tylny) koniec nadwozia. Dostajesz pewne nadciśnienie z przodu pojazdu, ale dostajesz również silne podciśnienie z tyłu. Pogarsza to znacznie rozwój turbulencji i separacji przepływu.
Pod względem koncepcyjnym to, co chcesz zrobić, to zmniejszyć przekrój z tyłu, aby zmniejszyć obszar, na który działa to podciśnienie. Możesz to zrobić, zwężając tylny koniec (w twoim przypadku odwrotna rampa). Jedyną sztuczką jest to, że musisz robić to dość stopniowo, aby uniknąć zjawiska zwanego separacją przepływu. jest to w zasadzie strumień powietrza przewracający się i wytwarzający wiry.
Więc idź z rampą z przodu, ale dodaj również bardzo płytką (~ 10 stopni) rampę z tyłu. To da ci najlepszą poprawę przy minimalnej inwestycji. Spróbuj również dopasować rampy do krawędzi paneli słonecznych. Chcesz, aby ścieżka, którą podąża powietrze, była jak najbardziej gładka.
Aby uzyskać dowody eksperymentalne i świetne zdjęcia, sprawdź tę prezentację
s. 5 pokazuje drobne usprawnienia w zaokrąglaniu przodu furgonetki, ale szybko się wyrównują (brak korzyści dla wygładzenia przodu)
str. 1,177,18 pokazuje rozdział przepływu z tyłu
str. 18 (prawy górny róg) pokazuje optymalny punkt do zmniejszenia czytanej części X Zbyt zwężające się zwężenie zmniejsza korzyści wynikające ze zmniejszenia powierzchni.
źródło
Należy wziąć pod uwagę naprężenia na mocowaniach paneli.
Można to znacznie zmniejszyć dzięki „rampie”, która w pełni chroni panel przed uderzeniem powietrza w kierunku do przodu.
Przeciąganie płaskiej płyty dla panelu będzie <= wynikiem klasycznego równania przeciągania.
źródło
Pamiętam, jak to było omawiane podczas wykładu na temat płynów w moich studenckich czasach dawno temu, kiedy poruszono temat bagażników dachowych i łyżek do samochodów ciężarowych.
Panel zwiększy opór przyczepy kempingowej i zmniejszy jej zoptymalizowane właściwości.
Rampa podczas planowania zmniejszy opór panelu, ale nie przywróci pierwotnych usprawnień RV.
Wpływ rampy będzie podobny do czerpaków paliwa przymocowanych do ciężarówek, patrz zdjęcie poniżej. Zmniejszają zużycie paliwa i zmniejszają opór. Takie urządzenia są instalowane na ciężarówkach od lat 80.
źródło
Jeśli poprawnie zinterpretowałem szkic:
Zgaduję, że proces myślowy przeciwnika przebiegał następująco:
Nie jestem ekspertem od dynamiki płynów, ale wznoszące się powietrze z rampy wyraźnie wpłynęłoby na powietrze, które uderzyłoby w panel. Nie wiem, czy ten efekt jest większy czy mniejszy niż dodatkowy opór powietrza, który nie jest już w stanie przejść pod panelem.
Jeśli chodzi o lepsze rozwiązanie - powinieneś spróbować usunąć pionowe ściany, dlatego przedłuż rampę, aby górna część rampy pokrywała się z górną częścią panelu. Mogę stwierdzić, że będzie miał mniejszy opór niż twój projekt (zakładając, że poprawnie zinterpretowałem twój szkic), ale obawiam się, że nie wiem, czy jest lepszy niż nic.
źródło