Khí động học là gì?
Khi ô tô, xe tải di chuyển ở tốc độ cao sẽ chịu nhiều ảnh hưởng của các lực cản như lực ma sát, lực quán tính, lực cản của gió khiến cho việc di chuyển trở nên khó khăn hơn, mức tiêu hao nhiên liệu cũng nhiều hơn. Chính vì thế các nhà sản xuất thiết kế xe ô tô đã đưa ra khái niệm mới là khí động học giúp chiếc xe trở nên tối ưu hơn
Khí động học ô tô
Khí động học là một môn học nghiên cứu về dòng chảy của chất khí. Khí động học giúp tính toán về các tính chất khác nhau của dòng chảy khí như áp suất, mật độ, vận tốc
Hiểu một cách đơn giản khí động học ô tô là gì? Là các luồng gió, các phân tử trong không khí tác động lên vỏ xe khi xe đang di chuyển và tạo nên lực cản làm cho công suất xe giảm xuống. Tùy theo vị trí và tốc độ tác dụng lên xe sẽ tạo nên các ảnh hưởng khác nhau
Phân loại khí động học
- Theo môi trường dòng chảy
+ Khí động học ngoại biên
+ Khí động nội biên
- Theo tỷ số vận tốc của dòng chảy so với vận tốc âm thanh
+ Âm tốc
+ Siêu thanh
+ Cực siêu thanh
- Theo tác dụng của độ nhớt dòng khí
Khí động học ảnh hưởng tới khả năng di chuyển của ô tô
Khí động học ô tô
Để ô tô có thể di chuyển dễ dàng trên đường phải cần khắc phục được lực cản tác động lên ô tô như lực cản không khí, lực cản tăng tốc, lực ma sát...Hiệu quả của khí động học đối với xe ô tô được xác định bởi hệ số cản không khí Cd
Những chiếc xe hiện đại thường có hệ số cản không khí khoảng 0.30. Hệ số Cd phụ thuộc vào hình dạng của khí động học, độ bóng của bề mặt, các góc cạnh của xe ô tô và ảnh hưởng tới độ an toàn, độ ồn trong quá trình xe di chuyển
Ảnh hưởng của khí động học lên ô tô
Lực nâng
Theo lý thuyết về khí động học ô tô, khi xe di chuyển luồng không khí trên mui xe tải, ô tô phải di chuyển quãng đường dài hơn so với dưới gầm xe. Vận tốc khác nhau của các dòng không khí làm xuất hiện sự chênh lệch, tạo nên lực nâng có phương vuông góc với bề mặt đường, làm giảm sức bám đường của xe
Khí động học ảnh hưởng tới mức tiêu hao nhiên liệu
Lực cản
Là lực cản không khí có phương song song với bề mặt di chuyển và được coi là thành phần chính của khí động học bởi khi di chuyển theo phương này làm vận tốc tuyệt đối giữa dòng khí và xe lớn nhất
Lực hông
Được sinh ra do các dòng khí tác động lê hông xe, đây thường là lực nhỏ nhất
Phương pháp cải thiện khí động học ô tô
Trang bị cánh gió đuôi xe giúp giảm đi lực nâng từ mặt đường giúp xe có thể hoạt động ổn định
Cánh chia gió phía trước giúp chia tách cánh gió phía trước và làm biến đổi luồng gió phía dưới gầm xe, giảm bớt lực nâng của xe khi mới di chuyển
Lỗ thông khí giúp luồng không khí tiếp cận xe sẽ đi qua hai bên cạnh của xe, giảm lực cản của khí động học
Thiết kế gầm xe trơn khi xe có khí động học nhằm giảm bớt các phần lực cản do hệ thống truyền động gây ra, đồng thời giúp tăng vận tốc khí khi đi qua gầm xe và làm giảm lực nâng
Khí động học trong thiết kế xe ô tô
Xe được thiết kế đường hầm để giúp quá trình khí động học di chuyển một cách nhanh hơn, khả năng bám đường tốt hơn
Mỗi loại xe đều có mức tiêu hao năng lượng khác nhau và bị chi phối bởi nhiều yếu tố. Trong số đó khí động học ô tô có ảnh hưởng tương đối lớn tới khả năng tiêu hao nhiên liệu và làm giảm tốc độ di chuyển của xe
Tuy nhiên hiện nay ở các dòng xe ô tô hiện đại phần lớn đều được sản xuất đáp ứng yêu cầu tối ưu ảnh hưởng của khí động học như các dòng xe tải Hyundai. Quý khách có thể tham khảo các thông số kỹ thuật, tìm hiểu thiết kế xe ô tô để đưa ra lựa chọn phù hợp
