ГРУЗОВИК

Полезная модель относится к автотранспорту, особенно к рефрижераторам и тентованным грузовикам.
Широко известны грузовики КАМАЗ, МАН, МАЗ и др., содержание кузов, кабину.
Недостатком известных грузовиков является сообщение кинетической энергии набегающему воздушному потоку.
Целью полезной модели является повышение к.п.д.
Поставленная цель достигается тем, что грузовик содержащий кузов, кабину, отличается тем, что содержит передние две боковые, одну нижнюю выше уровня днища, одну верхнюю пластину, образующие переднюю полость сбора воздушного потока; эта полость переходит в отдельные полости в корпусе автомобиля способные обеспечить пропуск потока воздуха в заднюю полость за пределами грузовика; причем задняя полость образована двумя боковыми, одной нижней и одной верхней пластинами.
Целесообразность сбора и выпуска потока воздуха обосновывается тем, что набегающему потоку воздуха не сообщается кинетическая энергия и количество движения корпусом автомобиля. Грузовик прорезает массив воздуха так, что встречный поток входит и выходит в грузовик, оставаясь на месте в океане воздушного бассейна.
В передней части в полости в уравнение Бернулли Т+П=const потенциальная энергия П уменьшается, кинетическая энергия Т увеличивается в сужении.
2
Выходя из средней части поток воздуха входит в заднюю часть, в полость за контуром грузовика. При этом кинетическая энергия уменьшается, потенциальная П увеличивается.
2
Эта энергия П обеспечивает появление силы тяги, действующей в задней полости согласно уравнению Бернулли, закону сохранения расхода потока воздуха.
В передней части в полости «расход массы»
где
сила сопротивления
2
F=γ·S·V;
Кинетическая энергия в секунду
Если площадь входа воздуха в грузовик и площадь выхода воздуха из грузовика равны, то справедливо
где
3
γ - объемная масса, кг/м;
2
S - площадь входа, м;
1
2
S - площадь выхода, м;
V - скорость потока на входе, м/с;
1
V - скорость потока на выходе, м/с;
1
Т - кинетическая энергия потока на выходе, Дж.
1
1
1
Если S=S, то Т=Т; V=V.
Равенства (1) выполняются с погрешностью определяемой, нагревом, вращением потока в полостях.
2
Расчеты, выполненные авторами, показали при скорости автомобиля 108 км/час (30 м/с), миделевым сечении 1 м, коэффициенте сопротивления равном 1, мощность силы сопротивления равна 34 кВт. Для обтекаемых корпусов при коэффициенте сопротивления, например, равном 0,3 сила сопротивления будет ≈10 кВт. Заявка устраняет эти огромные силы сопротивления и экономит топливо, снижает износ и т.д.
Уравнение Бернулли не ставит ограничений на свое существование в зависимости от отношения площадей сечений полостей в зоне изменения сечений. Поэтому площадь сечения полостей, выходящих к задней полости, может изменяться скачкообразно, с резким изменением их отношений.
0
1
0
Например, на длине граничной полостей L=0, площадь S может увеличиваться до S=nS, n≥1. Действие уравнения Бернулли неизменно и в зоне сила тяги грузовика появляется в зоне расширения и при мгновенном увеличении площади сечения.
В таблице 1 показаны изменения скоростей, кинетических, потенциальных энергий и давлений на выходе через заднюю полость.
Таблица 1.
Коэффициент расширения
Скорость
Кинетическая энергия
Импульс
Потенциальная энергия
Сила тяги
1
V<sub>0</sub>
T<sub>0</sub>
Z<sub>0</sub>=mV
П<sub>0</sub>
F<sub>0</sub>
2
V<sub>0</sub>:2
T<sub>0</sub>:4
Z<sub>0</sub>:2
<img he="10" wi="8" file="00000005.tif" img-content="undefined" img-format="tif" />
F<sub>0</sub>:2
3
V<sub>0</sub>:3
T<sub>0</sub>:9
Z<sub>0</sub>:3
<img he="10" wi="8" file="00000006.tif" img-content="undefined" img-format="tif" />
F<sub>0</sub>:3
4
V<sub>0</sub>:4
T<sub>0</sub>:16
Z<sub>0</sub>:4
<img he="10" wi="11" file="00000007.tif" img-content="undefined" img-format="tif" />
F<sub>0</sub>:4
10
V<sub>0</sub>:10
T<sub>0</sub>:100
Z<sub>0</sub>:10
<img he="10" wi="13" file="00000008.tif" img-content="undefined" img-format="tif" />
F<sub>0</sub>:10
В таблице 2 показано изменение динамики потока в сужении
Таблица 2.
Коэффициент сужения
Скорость
Кинетическая энергия
Импульс
2
V<sub>вх</sub>·2
Т<sub>вх</sub>·4
Z<sub>вх</sub>·2
4
V<sub>вх</sub>·4
Т<sub>вх</sub>·16
Z<sub>вх</sub>·4
Осуществление эффекта полезной модели основано на снижении силы сопротивления за счет сохранения энергии при «прорезании» массива воздушного бассейна среды, за счет несообщения кинетической энергии потоку при образовании «тоннеля» или «коридора» движения грузовика в океане воздушного массива.