Préparation (physique) – Wikipedia

Le Propulsion est dans la technologie de conduite (ici aussi comme Puissance motrice et des sujets connexes tels que la biomécanique la puissance qui sert à se déplacer. La puissance de réaction de la puissance d’entraînement est utilisée pour les véhicules. B. transféré dans l’environnement à vélos, dans les êtres vivants à travers des extrémités, comme les ailes ou les nageoires. Dans l’espace vide de l’air, la propulsion n’est possible que par recul.

Afin de créer une propulsion, une source d’énergie, un convertisseur d’énergie et un élément de transmission de puissance sont généralement nécessaires. Des exemples simples sont l’utilisation directe de la résistance gravitationnelle ou de l’énergie éolienne pour le lecteur.

Véhicules routiers [ Modifier | Modifier le texte source ]]

Les véhicules routiers sont une résistance différente ^{[d’abord] [2] [3]} exposé qui doit être compensé par la propulsion: par exemple la résistance à l’air, la Résistance à l’escalade , la résistance d’accélération ou le Résistance au roulement les roues. Les pertes de frottement dans le véhicule entre la machine d’entraînement et les roues entraînées sont attribuées à l’efficacité de la machine d’entraînement (résistance à la friction de stockage, résistances moteur et engrenage), et le véhicule est séparé dans le côté entraînement et de sortie, dont seuls ce dernier est vu ici.

La résistance à l’air peut être calculée à partir de:

${displayStyle f_ {mathrm {wl}} = {frac {rho} {2}}, c_ {w}, a, v ^ {2}}$

after-content-x4

${DisplayStyle Rho}$

: Densité d’air, 1,4… 1,2 kg / m³ (−20 ° C à +30 ° C)

${displayStyle c_ {w}}$

: Coefficient de résistance à l’air

${displaystyle a}$

: Surface avant

${DisplayStyle V}$

: Vitesse d’écoulement

La résistance à l’air se développe avec le carré de vitesse.

• 
  ${displayStyle c_ {w}}$

  est de 0,6 pour un cabriolet et environ 0,25 pour une voiture moderne qui avait un vieux VW Beetle 0,42, ^[2] Pour une voiture de plate-forme à 0,7 et 1,1 pour un tracteur-trailer. ^[4]

• La zone du front est d’environ 2 m² pour les voitures, à 10 m² pour un camion (4 m × 2,55 m selon STVO), pour les véhicules ferroviaires à 10–15 m² (norme européenne: 4,30 m × 3,25 m maximum). ^[3]
• La résistance au roulement est calculée à partir des coefficients de résistance au rouleau c _Ro De 0,001 pour le chemin de fer et environ 0,006–0,015 pour les pneus de voiture sur l’asphalte, 1% pour les véhicules et les voitures ferroviaires, mais atteint généralement 3 à 5% sur les routes pauvres, et même beaucoup plus pour les véhicules commerciaux.

Les autres résistances incluent la résistance aux virages et la résistance à l’eau lorsqu’elles sont humides, qui dépend de la vitesse (voir aquaplaning) et d’autres.

Dans l’ensemble, une résistance au véhicule d’environ 14% pour un train de 40 t selle entraîne 80 km / h, non modifiée de 31%. ^[4]

La propulsion qui permet le mouvement est généralement transmise par les roues ou les chaînes de piste, qui ne peuvent être obtenues qu’en glissement. Trop Big Slip a un impact négatif sur la stabilité de la conduite. Les véhicules modernes ont donc des systèmes de contrôle qui limitent la propulsion. ^[5]

Dans le cas des véhicules record, la force requise ne peut plus être mise sur la route, la propulsion doit ensuite être générée par des moteurs de buse. D’autres options de création de propulsion sont les animaux de tirage, la force musculaire ou le poids.

Véhicules ferroviaires [ Modifier | Modifier le texte source ]]

Dans l’ensemble, la résistance au sol est pertinente pour les véhicules ferroviaires avec un axe rigide, le manque de direction et la faible détention contre l’acier dans l’acier dans les virages (résistance à l’arc ou résistance à la courbure). Les deux sous-résistances sont assez indépendantes de la vitesse, mais proportionnellement au poids du véhicule.
Les autres résistances incluent la résistance longitudinale.

La résistance au sol est causée par le roulement rapide et les managers et est basé sur la résistance à la friction

Entre la couronne de roue et la piste et la résistance au roulement

(au Résistance à la déformation les roues ou le rail) ensemble.

Dans l’ensemble, une résistance au véhicule d’environ 4% de résultats pour un train T-Freight de 1800 (Vierachsig) à 80 km / h. ^[6]

La résistance au roulement n’est plus nécessaire pour les ascenseurs magnétiques. La propulsion est générée par les moteurs linéaires et n’est pas limitée par la fermeture de frottement par rapport au système de rail roue. Cela permet des gradients plus grands. Une autre possibilité de surmonter les ascensions plus grandes offre la connexion formelle entre l’équipement et le rack dans le cas des racks de vitesses.

Accélération et performance [ Modifier | Modifier le texte source ]]

Dans le accélération En plus de la masse, un véhicule doit également être pris en compte les pièces en rotation (moteur, boîte de vitesses, roues). Les moments d’inertie de masse des pièces rotatifs sont réduits à l’axe d’entraînement. Il y a une résistance rotationnelle:

${displayStyle f_ {mathrm {rot}} = {frac {theta _ {mathrm {rot}}} {r ^ {2}}} a}$

${displaystyle thêta _ {mathrm {rot}}}$

: Tout au long du moment de toutes les pièces rotatives réduites à l’axe d’entraînement

${displaystyle r}$

: Radius des Rades

Cette force est l’une des résistance intérieure du véhicule, n’est donc plus disponible pour l’accélération du véhicule.

L’ensemble de la force requis pour l’accélération résulte de la partie translationnelle et rotatoire:

${displayStyle f_ {b} = Left ({frac {theta _ {mathrm {rot}}} {r ^ {2}}} + mright) cdot a}$

${displaystyle a}$

: Accélération

${displaystyle m}$

: Masse

Le Performance

, ce qui est nécessaire pour une vitesse, résulte de la somme de toute résistance

:

${displayStyle p = f_ {mathrm {w}} cdot v}$

Les performances dépend de la vitesse dans le troisième Puissance en dehors car la résistance à l’air augmente carrée à vitesse. Par conséquent, la vitesse maximale dépend tellement de la puissance de conduite, et la capacité d’accélération diminue également de manière significative avec le carré de la vitesse.

Dans l’aviation, seule la résistance à l’air est importante (sauf pour le début et l’atterrissage). Dans le vol, la direction du mouvement et de la force motrice sont en ligne, et parce que la vitesse d’écoulement dépend principalement de la vitesse de vol, la résistance sur le fuselage. La résistance à l’air peut être sous une résistance à une forme, la plus de résistance parasite , et une résistance induite Séparément par la flottabilité. Un grand nombre de disques d’aviation différents ont été développés pour produire la propulsion requise.

Plus léger que l’air [ Modifier | Modifier le texte source ]]

• Dans le cas le plus simple Ballons Si la puissance de conduite est manquante, la flottabilité est due au déplacement (Flottabilité statique) Créé: Le ballon roule où le vent souffle et si rapidement à quelle vitesse le vent souffle (fourni un courant stable), le mouvement au-dessus du sol ne vient que du mouvement du milieu.
• À Dirigeable La flottabilité est également générée par l’organisme de flottabilité. Résistance à l’air selon le droit de résistance linéaire Il est donc proportionnel à la vitesse. La résistance à l’air d’un dirigeable est moins de sa zone de cadre (surface du front), mais son volume
  ${DisplayStyle V}$

  En fonction de la longueur du rapport diamètre. Des valeurs optimales sont incluses

  ${displaystyle l/dapprox 4{,}5}$

  .
  La propulsion est générée par l’hélice qui peut être pivable pour améliorer la maniabilité.

Plus lourd que l’air [ Modifier | Modifier le texte source ]]

Forces sur l’aile dans le vol de glissement

Au Voler avec des ailes est la flottabilité dynamique que les ailes génèrent, la taille cruciale. La résistance attaquant dans l’aile est la résistance globale de l’avion. Afin de référer la résistance du fuselage à l’aile dans laquelle vous déterminez le poids des forces, vous en avez un surface nuisible celui que la surface d’une plaque carrée (avec un c _DANS -Walf de 1.2) avec la même résistance que les parties non-achat de l’avion correspond, et doit être présentée dans le point de pression du profil. Cette valeur est simplement frappée les ailes.

• Dans le cas du planeur en glissement stationnaire, il y a un équilibre entre la résistance à l’air et la composante du poids en direction du vol, qui offre la propulsion.
• Dans les avions pilotés par l’hélice, l’emplacement correspond à un glissement avec une puissance de conduite supplémentaire. Le même processus physique se déroule sur les ailes de l’hélice que sur les ailes, mais ici la flottabilité des ailes forme le lecteur (le Alimentation à vis ).

• À Conduite en profondeur Si l’on appelle l’alimentation du lecteur le plonger .
  Peu de temps avant d’atteindre la barrière sonore, le coefficient de résistance à l’écoulement augmente fortement, mais tombe à nouveau dans les overs le vol. Dans ces domaines, la figure clé de Machsche est
  ${DisplayStyle ma = v / c}$

  ( Vitesse à travers la vitesse du son ) valeur caractéristique importante. Le c _DANS -Dert augmente avec

  ${displaystyle mato 1}$

  à des valeurs et approches en partie multiples pour

  ${displayStyle ma> 2}$

  [7]

La résistance à l’air se révèle être la moindre lorsque la fusée a la forme d’un triangle allongé, par exemple, car il “roule” sur le faisceau de gaz d’échappement (aussi latéralement), et il n’y a pas de résistance d’aspiration à l’arrière. Toutes les ailes accessibles ne servent généralement que de stabilisateurs de vol qui empêchent le missile de tourner autour de l’axe longitudinal ou de commencer à tourner.

La propulsion est générée par des moteurs de fusée conçus pour une utilisation dans l’espace vide de l’air.

Le carburant est une grande partie de la masse du missile, et donc la masse ne peut pas être considérée comme constante.
Ça s’applique Équation rakétale :

${displayStyle f_ {mathrm {v}} = f_ {mathrm {p}} = v_ {mathrm {s}} cdot {frac {mathrm {d} m} {mathrm {d} t}}}$

dans _s : Vitesse du faisceau du moteur

Pour les sondes de chambre z. B. Dans le programme Voyager, la gravité d’autres corps célestes est utilisée pour l’accélération (ce que l’on appelle le “swing-by”), car le carburant à bord ne serait pas suffisant pour de telles missions.

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• En nageant, la propulsion dépend du style de natation: le style le plus rapide rampe.
• Pour les bateaux, des pagaies ou des sangles alimentaires musculaires sont utilisés pour la transmission de l’eau à l’eau. En cas de radeaux, des enjeux également pour repousser.
• Dans le cas des ferries de corde de cupidité, l’énergie de l’eau qui coule est utilisée pour la propulsion.
• Le bateau à vapeur rad est entraîné avec des roues à pellets. Aujourd’hui, ceux-ci ne sont généralement utilisés qu’à des fins touristiques.
• La zone de propulsion des bateaux et des navires est appelée “propulsion”.

• Karl-Heinrich Grote, Jörg Feldhusen (éd.): Dubbel – Broché pour le génie mécanique. , Springer, Berlin, divers édition, courant: 22e édition, 2007, ISBN 978-3-540-49714-1
• Manfred Mitschke: Dynamique des véhicules à moteur . Springs, Berlin en 1972, 1982, ISSBN 3-540-05077, 2004, ISSBN 978-3.2010-442011
• Dietrich Wende: Dynamique de conduite. Transpress, Berlin 1983, 1990, ISBN 3-344-00363-1
• H. Oertel (Hrsg.): Prandtl leader par la théorie des flux. Bases et phénomènes . Vieweg, 2002 (11e éd.), ISBN 3-528-48209-5

1. ↑ Broché par véhicule à moteur . 22. Édition. Springer, 1998, ISBN 978-3-662-22073-3 ( Aperçu limité dans la recherche de livres Google).
2. ↑ ^{un b} Double, Chap. Résistance des véhicules
3. ↑ ^{un b} Rainer Rauschenberg: Potentiels de réduction des effets externes du secteur de la circulation par le biais d’un transport de marchandises décentralisées et automatisées du chemin de fer . Dissertation, Département d’économie, Goethe University, Francfurt Am Main; Val. Chap. 4: Tailles d’influence technique ( Document Web ), ges. 27. novembre 2007
4. ↑ ^{un b} Mitschke, 1972, pp. 39ff – à Rauschenberg
5. ↑ Mripe (éd.): Systèmes de stabilisation de conduite et systèmes d’aide à la conduite . 1ère édition. Springer, 2010, ISBN 978-3-8348-1314-5 ( Aperçu limité dans la recherche de livres Google).
6. ↑ Wende, 1983, pp. 36ff – à Rauschenberg
7. ↑ Double, 7. Aufl., S. 272, Fig. 69