Joko Monzassa 370 km/h F1 -autolla ?

SamiJ

Well-known member
Liittynyt
13.10.2002
Viestit
9172
Sanoisin että pisaran muotoisella kappaleella on pienin ilmanvastus suhteessa kappaleen otsapinta-alaan.
 

DFiaA

I told you so
Liittynyt
7.2.2001
Viestit
14430
Pisarasta vielä sen verran, että eikös sen ilmanvastus olisi pienempi jos sen keulakin olisi terävä :rolleyes:

Mutta ei sen keula tietenkään pääse muotoutumaan sellaiseksi ilmavirran ja pintajännityksen alaisena :)

Siinä pisaristit on oikeassa että jättövirtaus on jopa tärkeämpää kuin kohtausvirtaus. Ilmaa on helppo syrjäyttää mutta laajoja pyörteitä on raskas vetää ;)
 

formulastara

Well-known member
Liittynyt
30.3.1999
Viestit
5691
Sijainti
hki finland
hannu^ sanoi:
Minä järkeilin niin, että jos pisaraa ja neulaa verrataan, pitäisi neulaa suurentaa niin että molemmille kappaleille tulee sama pinta-ala, ja sama massa, jolloin vain muodoissa on eroa. Outoa sekin, että koulukirja pitää "urbaanilegendaa" totuutena. :rolleyes:
Voihan se olla että lukion jälkeen sekin muuttuu.
Taitaa se koulukirja sanoa, että vesi muodostuu tippuessaan pisaran muotoiseksi, joka on sille mahdollisimman edullinen muoto ilmanvastuksen suhteen. Veden pintajännitys taistelee neulamaista muotoa vastaan, pyrkiessään pitämään muodon mahdollisimman pyöreänä.

Jos ajattelet ohuen ohutta neulan muotoa, niin mikä siinä sitä ilmaa vastustaa, kun sillä ei käytännössä ole ollenkaan otsapinta-alaa.

Ajattele vaikka 20cm pitkä neula, joka on halkaisijaltaan 0,5 cm. Ajattele että se on langan päässä. Vie se veteen, ja vedä sitä perässäsi niin, että se on veden alla. Vastus on niin vähäistä ettet tunne sitä. Ota vastaavan mittainen esine joka on pisaran mallinen. tee sama temppu. Tunnet vastuksen helposti. hydrodynamiikka toimii käytännössä samalla tavoin kuin aerodynamiikka, joten?
 

SamiJ

Well-known member
Liittynyt
13.10.2002
Viestit
9172
formulastara sanoi:
Taitaa se koulukirja sanoa, että vesi muodostuu tippuessaan pisaran muotoiseksi, joka on sille mahdollisimman edullinen muoto ilmanvastuksen suhteen. Veden pintajännitys taistelee neulamaista muotoa vastaan, pyrkiessään pitämään muodon mahdollisimman pyöreänä.

Jos ajattelet ohuen ohutta neulan muotoa, niin mikä siinä sitä ilmaa vastustaa, kun sillä ei käytännössä ole ollenkaan otsapinta-alaa.

Ajattele vaikka 20cm pitkä neula, joka on halkaisijaltaan 0,5 cm. Ajattele että se on langan päässä. Vie se veteen, ja vedä sitä perässäsi niin, että se on veden alla. Vastus on niin vähäistä ettet tunne sitä. Ota vastaavan mittainen esine joka on pisaran mallinen. tee sama temppu. Tunnet vastuksen helposti. hydrodynamiikka toimii käytännössä samalla tavoin kuin aerodynamiikka, joten?

Jos otat 20cm pitkän neulan (oletan että tarkoitat tuolla neulalla teräväkärkistä esinettä jonka molemmat päät ovat samanlaisia, eli periaatteessa ellipsi), jonka otsapinta-ala on 0,5cm ja otat "venytetyn pisaran", joka on otsapinta-alaltaan 0,5cm ja pituudeltaan se 20cm, niin väittäisin että sen ilmanvastus on pienempi kuin tuon neulan.

Edit: lisättäköön vielä, että tuo "venytetty pisara" ei toki ole enää optimaalisen muotoinen, mutta silti lähempänä sitä kuin tuommoinen ellipsi tai kiilamainen, väärinpäin käännetty pisara.
 
Viimeksi muokattu:

hannu^

Well-known member
Liittynyt
29.12.2003
Viestit
781
Sijainti
Joensuu
formulastara sanoi:
Taitaa se koulukirja sanoa, että vesi muodostuu tippuessaan pisaran muotoiseksi, joka on sille mahdollisimman edullinen muoto ilmanvastuksen suhteen. Veden pintajännitys taistelee neulamaista muotoa vastaan, pyrkiessään pitämään muodon mahdollisimman pyöreänä.
Ei siinä vedestä mitään puhuttu, vaan vertailtiin kappaleitten ilmanvastuskertoimia. Täällä on samantapainen lista kappaleista. Tuo pisaran tai siiven muotohan alkaa jo muistuttamaan neulan kärkeä, tiedä sitten laskisiko ilmanvastus vielä lisää jos tuota keulaa kaventaisi. Formula ykköseen tuskin pystyy rakentamaan mitään neulamaista, joten tuo siipi- ja pisaramuoto on varmasti seuraavaksi tehokkain, jos ei paras.
 

Iacchus

Well-known member
Liittynyt
20.6.2005
Viestit
231
Sijainti
Joroinen, Itä-Suomi
Lukion fysiikan kirjojen mukaan pisara on, nimenomaan leveä pää edellä, vähiten ilmavirtaa vastustava kappalen muoto. Seuraavaksi vähiten ilmavirtaa vastustaa terävä kärki edellä oleva pisara. Neulamuotoilu ei taas F1-autossa onnistu, säännötkin sitä rajoittavat.

Jos katsotte F1-auton muotoilua noin kokonaisuutena, niin sivuponttoonit edustastaan takapyörien akselin kohdalle muodostavat pisaran. Keula taas tavallaan ammuksen (kaartuu alaspäin). Muistaakseni jossain F2004-M esimallissa oli kokeiltu sellaista nokkaa, joka oli leveä edestä ja kapeni hivenen taaksepäin mentäessä, kunnes leveni jälleen.
 

oldez

Well-known member
Liittynyt
14.3.2003
Viestit
19491
oon lukenut aerodynamiikkaan liittyvää kirjallisuutta ja kyllä se pisara, jolla on kaikki pienin ilmanvastus. Paksupää edellä luonnollisesti. Kaiken näkösillä muilla muodoilla ilma alkaa pyöreillä, joka lisää ilmanvastusta.
 
Ylös