Ferrari F2008

[Thunder]

Näin ummikkona fysiikan suhteen tulee kuitenkin heti mieleen kokeilusi ongelma: ilma. Jos tekisit kokeen tyhjiössä niin luulisi pullosta menevän nopeammin vesi pois. Ja sitten voimme yhdessä siirtyä miettimään miksei esimerkkisi kelpaa ilman suljettua systeemiä tähän keskusteluun.

Minä ainakin tekisin ensin pullolle vahvasti pyöritysliikkeitä niin, että vesi alkaa muodostaa pyörrettä ja sen jälkeen otan huikat, menee vesi nopeammin hetulaan kuin vesiputous.

 

[2Lman]

Pullosta tulisi hitaammin tekijöistä huolimatta, sillä virtausvastus on suurempi. Vesipullo ei sovi muutenkaan esimerkiksi, sillä siinä virtaus ei ole jatkuvaa, koska korvausilman pitää päästä sisään. Suppiloon puhallus on hyvä esimerkki.

Paineen laskeminen, kohtisuoraan pintaa vasten, virtauksen nopeutuessa on enemmänkin haluttu seuraus kuin syy.

 

[formulastara]

Ei, kyllä se on nopeimmillaan siellä kapeessa kohdassa.

Olen samaa mieltä, mutta tarkoitan koko virtauksen nopeutta. Sitä, että laajenevassa putkessa virtaus pääsee virtaamaan vapaammin kuin supistuvassa. Supistuvassa putkessa ilmanpaine kasvaa, ja tämän luulisi hidastavan kokonaisvirtausta.

 

[Miksan]

Supistuvassa putkessa ilmanpaine kasvaa, ja tämän luulisi hidastavan kokonaisvirtausta.

Supistuvassa putkessa ilmapaine vähenee, kato vaikka tosta ylempää toi bernoullin periaatteen kuva. Siitä nimenomaan on kysy kaikessa downforceen liittyvässä, kun virtausnopeus kasvaa paine tippuu ja syntyy alipaine. Formuloissa alipaine halutaan auton tai siiven alle jotta yläpuolella oleva ylipaine painaisi autoa maahan. Lentokoneessa alipaine halutaan siiven yläpuolelle, jotta alapuolella oleva ylipaine painaa siipeä ylöspäin.

Täällä saattaa olla ihmisillä hieman sekasin käsitteet nyt.
Virtaus nopeus on yksinkertaisesti nopeus jolla virtaus (oli sitten ilmaa tai nestettä) liikkuu kyseisessa kohdassa. Virtausnopeus kasvaa poikkipinnan pienentyessä.
Sitten on erikseen tilavuusvirta (poikkipinta * nopeus) joka kertoo kuinka paljon tavaraa (tilavuutena) menee kyseisen paikan ohi ajan yksikössä.
Massa virta on sama kuin tilavuusvirta, mutta kerrotaan tietenki tiheydellä.

Tilvasuus- ja massavirta ovat vakioita, ajatellaanpa vaikka vesijohdossa olevaa kavennusta. Kavennukseen syötetään jatkuvasti vakio määrä nestettä ja sitä tulee sama määrä myös ulos kun meni sisään (ei katoa mihinkään). Jotta sama määrä nestettä menis samassa ajassa kapeammasta aukosta läpi, sen nopeuden on oltava suurempi.

 

[Mangelo]

Olen samaa mieltä, mutta tarkoitan koko virtauksen nopeutta. Sitä, että laajenevassa putkessa virtaus pääsee virtaamaan vapaammin kuin supistuvassa. Supistuvassa putkessa ilmanpaine kasvaa, ja tämän luulisi hidastavan kokonaisvirtausta.

Ei kyllä, supistuvassa putkessa paine pienenee, ja laajenevassa kasvaa.

Ja kun putki laajenee, niin tietysti virta hidastuu jo aineen säilymisen lain vuoksi! Ei näitä asioita pelkällä silmällä hiffaa, vähän pitää ajatellakin

 

[formulastara]

Ei kyllä, supistuvassa putkessa paine pienenee, ja laajenevassa kasvaa.

Ja kun putki laajenee, niin tietysti virta hidastuu jo aineen säilymisen lain vuoksi! Ei näitä asioita pelkällä silmällä hiffaa, vähän pitää ajatellakin

Otetaan putki, jonka alkupään reikä on halkaisijaltaan 10cm. putki on 50cm pitkä, ja se supistuu lineaarisesti niin, että "poistopään" reikä on halkaisijaltaan 1cm.

Toinen putki on myös alkupään halkaisijaltaan 10cm, saman mittainen ja loppupäästään halkaisijaltaan 20cm.

Kun vapaa virtaus johdetaan jompaan kumpaan putkeen, niin kummassa luulet syntyvän enemmän vastusta.

vrt. esim. kuristimet turboissa.

Kun kerta piti ajatella, niin jos ei vielä auennut mitä tarkoitan, niin laita tuon ensimmäisen putken poistopään halkaisija 1mm:n kokoiseksi, ja koita saada ilma virtaamaan putken läpi.

Tuo Bernollin periaate on selvä, eli virtausnopeus tietenkin kasvaa pienemmässä putkessa, mutta kokonaisvirtauksen määrä kyllä mielestäni pienenee, jos putkeen tulee kavennuksia. Eikö turbon kuristimet perustu juuri sellaiseen?

 

[formulastara]

Ajatuksena siis on ollut se, että se laajenevuus mahdollistaa ilman nopeamman liikkumisen juuri siinä kapeammassa alkupäässä. Ja diffuusoriesimerkki mielestäni sopii siihen. Eli auton pohjan virtaus nopeutuu siksi, että diffuusori laajenee. Jos diffuusori supistuisi, eli muoto olisi päinvastainen, eli ei muotoutuisi ylös- vaan alaspäin -lähelle asfalttia, niin ilmalla ei olisi tilaa minne mennä, ja näin virtaus hidastuisi, ilmanpaine pohjassa kasvaisi, ja downforcen sijaan auto pyrkisi nousemaan ilmaan.

Ehkä vähän huonosti puettu sanoiksi näin aamudarrassa...

 

[Mangelo]

Otetaan putki, jonka alkupään reikä on halkaisijaltaan 10cm. putki on 50cm pitkä, ja se supistuu lineaarisesti niin, että "poistopään" reikä on halkaisijaltaan 1cm.

Toinen putki on myös alkupään halkaisijaltaan 10cm, saman mittainen ja loppupäästään halkaisijaltaan 20cm.

Kun vapaa virtaus johdetaan jompaan kumpaan putkeen, niin kummassa luulet syntyvän enemmän vastusta.

'Vapaa virtaus johdetaan'? Eikös se sitten ole suljettu jos se johdetaan jonnekin?

Jos systeemi on suljettu, niin vastus on tietenkin pienempi tuossa kuristuvassa virtauksessa, sillä paine pienenee virtauksen nopeutuessa.

Ajatuksena siis on ollut se, että se laajenevuus mahdollistaa ilman nopeamman liikkumisen juuri siinä kapeammassa alkupäässä. Ja diffuusoriesimerkki mielestäni sopii siihen. Eli auton pohjan virtaus nopeutuu siksi, että diffuusori laajenee. Jos diffuusori supistuisi, eli muoto olisi päinvastainen, eli ei muotoutuisi ylös- vaan alaspäin -lähelle asfalttia, niin ilmalla ei olisi tilaa minne mennä, ja näin virtaus hidastuisi, ilmanpaine pohjassa kasvaisi, ja downforcen sijaan auto pyrkisi nousemaan ilmaan.

Pannaanpa tuo levenenvä 10->20cm suppilosi vapaaseen virtaukseen. Suppilon sisällä paine kasvaa suppilon levetessä ja virtauksen hidastuessa. Suppilon ulostulossa on alhainen ulkoilmanpaine, joten tämä kiihdyttää virtausta koko suppilon läpi.

Kapenevalla suppilolla efekti on päinvastainen.

 

[Mikkonen]

Tämän threadin nimihän voitaisiin jo muuttaa suppiloksi.

 

[jameson]

samaa mieltä

 

[Mosse]

Mulle tää topiikki on monikansallisesti blowhole

 

[JPP]

Mulle tää topiikki on monikansallisesti blowhole

Siinä onkin hyvä nimi tuolle Ferrarin nokkakonstruktiolle.

Mun mielestä toi Bernuljun laki ei ihan täysin päde Ferrarin keulaan kun siellä pääsee ilma kulkemaan muutakin kautta kuin siitä keulan reiästä. Jos siellä olisi oikeasti ylöspäin kapeneva suppilo niin ilma kyllä aika äkkiä katsoisi, että ei kannata noin pienestä lävestä yrittää mennä kun auton alta pääsee helpommin.

 

[JNF]

Otetaan putki, jonka alkupään reikä on halkaisijaltaan 10cm. putki on 50cm pitkä, ja se supistuu lineaarisesti niin, että "poistopään" reikä on halkaisijaltaan 1cm.

Toinen putki on myös alkupään halkaisijaltaan 10cm, saman mittainen ja loppupäästään halkaisijaltaan 20cm.
Kun vapaa virtaus johdetaan jompaan kumpaan putkeen, niin kummassa luulet syntyvän enemmän vastusta. vrt. esim. kuristimet turboissa.

No syntyyhän sitä enemmän ensimmäiseissä tapauksessa, mutta kuten tuossa bernoullin yhtälössä oletetaan, energia säilyy, eli toisin sanoen kitka syö merkityksettömän vähän virtausenergiaa. En ymmärrä kuristinvertausta.

Tuo Bernollin periaate on selvä, eli virtausnopeus tietenkin kasvaa pienemmässä putkessa, mutta kokonaisvirtauksen määrä kyllä mielestäni pienenee, jos putkeen tulee kavennuksia. Eikö turbon kuristimet perustu juuri sellaiseen?

No ei se nyt vaan vähene. Juuri sen säilymiseen koko yhtälö perustuu. Kuristinvertaus ontuu, koska siinä on toisenlainen tilanne. Siinä ilman virtaus johtuu paine-eroista, ja työntävän voiman suuruus on suoraan verrannollinen tähän paine-eroon sekä aukon, eli kuristimen suuruuteen. Ilmeisesti ajat tällä vertauksella takaa jonkinlaista suppiloa, mutta juurikin sen loppupäässä on ilmavirtaus rajoitettu tuolla tavalla.

 

[Mangelo]

Tämän threadin nimihän voitaisiin jo muuttaa suppiloksi.

Suppilovahvero... kanttarellihan jo oli formulatermi. Hondan keulassa kasvaa jokin tatti

 

[Vilkku]

Jos se aukko imee ilmaa auton alta, jotta maaefekti kasvaa.
Ei, kyllä se eräänlaisena siipenä toimii. Ja olisiko niin, että auton keskilinjalla siipi toimii parhaiten - johdonmukaisemmin kuin kaukana äärilinjoilla. Nythän toisen auton takana ajaminen on hankalaa, joten haettaisiinko systeemillä vakautta (vrt. umpinaisen putken tai avoimen putken liikuttaminen vedessä). Aukkoon saadaan pyörteetöntä ilmaa tai sitten hallitusti pyörteitä käytetään hyväksi siellä sisällä. Korkeusero tekee myös jotain. On kai lasketttu myös takaosaan -takasiivelle tulevan ilman vaikutus, eli miten se muuttuu tässä tapauksessa. Keulan sisällä on lisäksi hyödytöntä tyhjää tilaa, joka on syytä ottaa käyttöön.

Tuntuu myös maalaisjärjellä ajatellen siltä, että suppilossa ilman vauhti kiihtyy ja saa aikaan suurempaa painetta, mutta se jakautuu taas pienemmälle alalle.
Minusta kuvista näytti kyllä siltä, että ilman tuloaukko olisi leveämpi ja suurempi kuin menoaukko.

Siellä aukon sisällä ei kai saa olla nykysääntöjen mukaan mitään nopeuden mukaan liikkuvia siipia tai osia.

Tuulettaa ehkä myös hikisiä jalkoja kuumalla säällä mukavasti.

 

[WebSlave]

Jos se aukko imee ilmaa auton alta, jotta maaefekti kasvaa.
Ei, kyllä se eräänlaisena siipenä toimii. Ja olisiko niin, että auton keskilinjalla siipi toimii parhaiten - johdonmukaisemmin kuin kaukana äärilinjoilla.

Maaefektiin reikä ei liity. Ei se toimi siipenä, vaan etusiiven ohjaaman ilman jatko-ohjaimena. Luulisin, että koska downforcella pyritään saamaan lisää pitoa renkaisiin, niin se olisi toivottavinta juuri renkaiden lähellä. Säännöistä ja aerodynaamisista syistä sitä on vain hankittava myös rungolla. Saatan olla väärässäkin.

Siellä aukon sisällä ei kai saa olla nykysääntöjen mukaan mitään nopeuden mukaan liikkuvia siipia tai osia.

Liikkuvat aerodynaamiset osat on kielletty.

 

[JPP]

Liikkuvat aerodynaamiset osat on kielletty.

Mahtoiko olla juuri tuosta kyse viime kisassa kun Hamilton jätti McLarenin etuyläsiiven matkan varrelle (siinä yhteydessä kun se etusiiven irtoaminen äkisti kiihdytti Hamiltonin Alonson persiiseen). Eipä aerodynaaminen osa paljon liiku sen jälkeen kun on lentänyt radan reunaan.

 

[Mediaprofeetta]

Seuraavassa kisassa taitaa ainaskin RÄikkösellä olla se neljäs ja viimenen kisa samalla vaihdelootalla. Jänskättää notta kestääkö pelit, kun moottorikin on toista kertaa käytössä

 

[kana-fin]

Seuraavassa kisassa taitaa ainaskin RÄikkösellä olla se neljäs ja viimenen kisa samalla vaihdelootalla. Jänskättää notta kestääkö pelit, kun moottorikin on toista kertaa käytössä

Tuskinpa se mikään ongelma on. Kaikkien vaihdelootat ovat tainneet toimia tähän asti ilman vaihtoja (tietenkin keskeytysvaihdot), joten tuskin Ferrarilla mitenkään huonompi loota ole kuin muillakaan, niin luulisi kestävän.

 

[formulastara]

'Vapaa virtaus johdetaan'? Eikös se sitten ole suljettu jos se johdetaan jonnekin?

Jos systeemi on suljettu, niin vastus on tietenkin pienempi tuossa kuristuvassa virtauksessa, sillä paine pienenee virtauksen nopeutuessa.

Pannaanpa tuo levenenvä 10->20cm suppilosi vapaaseen virtaukseen. Suppilon sisällä paine kasvaa suppilon levetessä ja virtauksen hidastuessa. Suppilon ulostulossa on alhainen ulkoilmanpaine, joten tämä kiihdyttää virtausta koko suppilon läpi.

Kapenevalla suppilolla efekti on päinvastainen.

Mutta kun systeemi ei ole suljettu. Virtausvastus tällaisessa tilanteessa mitä Ferrarilla on kasvaa tietenkin siellä putkessa, mitä kapeammaksi se menee. Ja se vastus olisi täydet 100%, jos reikä kapenisi niin paljon, että se olisi kokonaan umpinainen poistopäästään. Jos poistopäässä olisi 1mm:n kokoinen aukko, niin vastus olisi edelleen aikamoinen. Yritätkö nyt väittää, että poistopään reiän pienentyessä - eli putken kaventuessa - virtausvastus olisi pienempi, ja että samassa ajassa enemmän ilmaa pääsisi onnettoman kokoisesta reiästä virtaamaan. Nyt järki käteen. Tuota Bernolliperiaatetta ei kannata katsoa kuin piru raamattua tässä tapauksessa. Se ilmamäärä mikä sinne putkeen menee, ei tietenkään ole mikään vakio. Se on sen verran kuin se hole antaa periksi, ja se ei todellakaan kasva holen pienentyessä poistopäästään.