Войти
Вверху: вид сбоку; красные круги обозначают переднюю воздушную заслонку / сплиттер и задний диффузор. Внизу: вид днища. A диффузор в автомобильном контексте представляет собой профилированную секцию днища автомобиля, улучшающую аэродинамические свойства автомобиля за счет улучшения перехода между высокоскоростной воздушный поток под автомобилем и гораздо более медленный набегающий воздушный поток окружающей атмосферы. Он работает, обеспечивая пространство для потока воздуха под днищем кузова, чтобы замедляться и расширяться (по объему, поскольку плотность считается постоянной при скоростях движения автомобилей), так что он не вызывает чрезмерного разделения потока и перетащите, задав степень «след заполнения» или, точнее, восстановление давления. Сам диффузор ускоряет поток перед собой, что помогает генерировать прижимную силу. Это достигается за счет изменения скорости воздушного потока, протекающего под диффузором, путем придания ему переднего угла, который, в свою очередь, вызывает изменение давления и, следовательно, увеличивает прижимную силу.
При использовании диффузора воздух втекает в днище кузова из передней части автомобиля, ускоряет и снижает давление. На переходе плоского дна и диффузора есть пик всасывания. Этот переход находится там, где обычно находится самое низкое давление, и называется горловиной диффузора. Затем диффузор снижает скорость этого высокоскоростного воздуха до нормальной, а также помогает заполнить пространство позади автомобиля, делая всю нижнюю часть кузова более эффективным устройством, создающим прижимную силу, за счет уменьшения сопротивления на автомобиле.. Диффузор также передает восходящий импульс воздуху, что еще больше увеличивает прижимную силу.
Задняя или передняя кромка диффузора может иметь нолик - точный небольшой выступ, выступ или крыло для улучшения его характеристик.
В задней части днища автомобиля обычно расположен задний диффузор. Он работает, увеличивая скорость воздушного потока под автомобилем. На выходе из диффузора воздушный поток имеет такое же давление и скорость, что и окружающий воздух, поскольку его геометрия расширяет заднюю часть, выходная площадь намного больше, чем входная, поэтому для принципа сохранения массы воздушный поток будет иметь гораздо большую скорость на входе в диффузор и, как следствие, на днище автомобиля в целом. Следствием увеличения скорости потока является снижение давления в соответствии с принципом Бернулли. Поскольку давление под автомобилем ниже, чем сбоку и над автомобилем, при правильной реализации создается прижимная сила.
Также существуют передние диффузоры (особенно на Le Mans Prototypes или подобных автомобилях); однако они создают прижимную силу исключительно за счет обмена импульсом с воздухом, так как впереди им нечего двигать. Плохо спроектированный передний диффузор может создать область низкого давления по направлению к передней части автомобиля, что замедлит поток воздуха позади него и снизит эффективность остальной части днища. Передние диффузоры обычно отводят воздух от автомобиля, чтобы он не влиял на остальную часть днища. Воздух может быть выпущен через канал или выпущен около передних колес.
Впрыск выхлопа в задний диффузор также может помочь удалить воздух из-под автомобиля. Выхлопные газы эффективно возбуждают пограничный слой, помогая поднять давление быстро движущегося воздушного потока низкого давления обратно до атмосферного давления на выходе из диффузора. Этот быстро движущийся воздух помогает быстрее откачать воздух из диффузора, что помогает снизить давление в днище. Однако это делает диффузор довольно чувствительным к оборотам двигателя. Когда водитель поднимает дроссельную заслонку, поток выхлопных газов значительно уменьшается, что делает диффузор менее эффективным, лишая автомобиль прижимной силы. Таким образом, это отрицательно сказывается на управляемости.
Кузов автомобиля также взаимодействует с потоком через диффузор. Помимо создания прижимной силы, переднее крыло и носовая часть пытаются поддерживать «чистый воздух», циркулирующий вокруг автомобиля и, что более важно, под ним. Чистый воздух под автомобилем предотвращает отрыв потока в диффузоре, что серьезно ухудшит его рабочие характеристики. Заднее крыло также влияет на диффузор. Когда крыло установлено низко и близко к диффузору, низкое давление под крылом помогает всасывать воздух через диффузор. В автомобилях, таких как Toyota Eagle MkIII и Jaguar XJR-14, для усиления этого эффекта использовались двухъярусные крылья. Один профиль был установлен высоко, чтобы попасть в относительно чистый воздух. Другой профиль был установлен почти заподлицо с кузовом за шасси. Профиль этого крыла используется для привода диффузора, создавая зону низкого давления, которая помогает отводить воздух от днища. По словам Хиро Фухимори, специалиста по аэродинамике проекта Toyota Eagle MkIII, это двухплоскостное крыло давало на 18% больше прижимной силы при таком же лобовом сопротивлении, как и обычное крыло. И наоборот, равные уровни прижимной силы могут быть достигнуты для значительного снижения лобового сопротивления с этим крылом "Red Baron".
В 2009 году сетка Формулы 1 вызвала разногласия. Виновником был так называемый двухэтажный диффузор, впервые представленный Brawn GP, WilliamsF1 и Toyota Racing, но впоследствии использовавшийся всеми командами.. Эти три команды воспользовались лазейкой в правилах, позволившей увеличить объем диффузора. Правила гласят, что диффузор должен начинаться в точке, совпадающей с центральной линией задних колес. Отверстие позволяло делать отверстия в днище, перпендикулярные плоскости отсчета (не видимые как отверстие, если смотреть прямо сверху), которые питали канал диффузора, который находился над основным диффузором. Это значительно увеличило доступную прижимную силу и стоило примерно полсекунды за круг, согласно Майку Гаскойну. Команды решили снова разрешить использование двухъярусных диффузоров в 2010 году. Однако в 2011 году Техническая рабочая группа Формулы 1 решила запретить использование многоярусных диффузоров.
Porsche RS Spyder Evo использует передний сплиттер в сочетании с плоскостями для пикирования Поскольку передняя часть автомобиля замедляет поток воздуха без диффузора, это идеальное место для воздухозаборника. Здесь обычно используется разделитель, который увеличивает прижимную силу в передней части автомобиля. Воздушный поток останавливается над разделителем воздушной заслонкой, создавая зону высокого давления. Под разделителем воздух перенаправляется из зоны застоя и ускоряется, в результате чего давление падает. Это в сочетании с высоким давлением на сплиттер создает прижимную силу. Чем больше площадь сплиттера, тем больше создается прижимная сила. В большинстве гоночных автомобилей с закрытыми колесами нижняя часть сплиттера плавно соединяется с днищем, образуя одну большую плоскую поверхность, приводимую в движение задним диффузором. Некоторые гоночные автомобили, такие как Toyota GT-One, на самом деле используют дополнительный диффузор сразу за сплиттером, чтобы создать большую прижимную силу. Воздух, отводимый этим диффузором, выходит через вентиляционные отверстия в боковых опорах или над кабиной автомобиля.
Задний диффузор, выступающий из-под бампера на Chevrolet Corvette C6.R. Обратите внимание на полосы для выпрямления воздушного потока.
Двухэтажный диффузор автомобиля Formula One (Toyota TF109 ). Обратите внимание на каналы над основным рассеивателем по обе стороны от источника света.
Задний диффузор виден под номерным знаком на Porsche 918 Spyder.
Большой передний сплиттер под носом на Audi R10 TDI
Передний сплиттер виден под носом на Aston Martin DBR9
Передний сплиттер, интегрированный в бампер автомобиля Lotus Exige S.
Маленький передний сплиттер под бампером Subaru Impreza WRX.
Двухъярусное заднее крыло с нижним профилем, установленным для усиления воздушного потока через диффузор.
Разветвитель на автомобиле NASCAR, вид спереди (белый)
Разветвитель на автомобиле NASCAR (белый), вид сбоку
 | Викискладе есть материалы, связанные с диффузором (автомобильным). |
