PERKEMBANGAN AERODINAMIKA

PADA MOBIL

Disusun Oleh :

Faqih Azizi : 07.6.7011.925

Febriyanto K : 07.6.7011.926

Joko Purwono : 07.6.7011.

Lukman Hakim : 07.6.7011.

SEKOLAH TINGGI TEKNIK WIWOROTOMO

PURWOKERTO

MEI 2010

ABSTRAK

Ketika objek bergerak melalui udara, terdapat gaya yang

dihasilkan oleh gerakan relatif antara udara dan permukaan

benda. Aerodinamika adalah ilmu yang mempelajari tentang

gaya - gaya ini, yang dihasilkan oleh gerakan udara, menurut

jenis aliran biasanya aerodinamika dikelompokkan menjadi;

subsonik, hipersonik, supersonik.

Sangat penting bahwa aerodinamika diterapkan selama

mendesain mobil sebagai perbaikan di dalam mobil sehingga

akan mencapai kecepatan yang lebih tinggi dan efisiensi bahan

bakar lebih. Untuk mencapai ini desain aerodinamis mobil

dirancang lebih rendah ke tanah dan biasanya dalam desain

ramping dan hampir semua sudut yang dibulatkan, untuk

menjamin kelancaran aliran udara melalui bodi mobil, selain itu

beberapa perangkat tambahan seperti spoiler, sayap juga

melekat pada mobil-mobil untuk meningkatkan aerodinamis.

Terowongan angin digunakan untuk menganalisis aerodinamis

mobil, selain itu perangkat lunak juga digunakan untuk

memastikan desain aerodinamis yang optimal.

DAFTAR ISI

Daftar Isi

Abstrak

1. Pendahuluan

2. Gaya – gaya Aerodinamika pada mobil

a) Lift

b) weight

c) Drag

d) Thrust

3. Sejarah dan evolusi aerodinamis

4. Studi gaya Aerodinamika pada mobil

a) Drag

b) Lift atau downforce

5. Perangkat aerodinamis

6. Coefficiant Drag

7. Metode untuk mengevaluasi Aerodinamika pada mobil

a) Terowongan angin

b) Softwares

8. Tips aerodinamika pada mobil

9. Kesimpulan

10. Referensi

PENDAHULUAN

Ketika objek bergerak melalui udara, terdapat gaya yang

dihasilkan oleh gerakan relatif antara udara dan permukaan bodi,

studi tentang gaya – gaya yang dihasilkan oleh udara disebut

aerodinamika. Berdasarkan arus lingkungan aerodinamis dapat

diklasifikasikan menjadi dua macam yaitu eksternal dan

aerodinamis internal; aerodinamis eksternal adalah aliran di

sekitar benda padat dengan berbagai bentuk, dimana

aerodinamis internal adalah aliran melalui bagian dalam benda

padat, misalnya aliran udara melalui mesin jet dll. Perilaku

perubahan aliran udara tergantung pada rasio aliran dengan

kecepatan suara. Rasio ini disebut Mach nomor, berdasarkan

nomor ini mach masalah aerodinamik dapat diklasifikasikan

sebagai subsonic jika kecepatan aliran lebih kecil dari kecepatan

suara, transonik jika kecepatan sama dengan kecepatan suara,

supersonik jika karakteristik aliran lebih besar dari kecepatan

suara dan jika aliran hipersonik sangat jauh lebih besar daripada

suara. Aerodinamis memiliki rentang aplikasi yang luas terutama

di bidang teknik penerbangan, dalam perancangan mobil,

prediksi gaya – gaya yang terjadi pada kapal dan layar, di bidang

teknik sipil seperti dalam desain jembatan dan bangunan

lainnya.

GAYA AERODINAMIKA PADA MOBIL

LIFT

Lift disebabkan oleh efek Bernoulli yang menyatakan

semakin cepat udara bergrak semakin kecil tekanannya. Artinya

kecepatan udara pada permukaan bagian atas lebih cepat

dibanding kecepatan udara pada permukaan bagian bawah.

Karena kecepatannya lebih cepat, maka tekanannya lebih kecil

dari pada tekanan udara yang melewati permukaan bagian

bawah. Karena perbedaan tekananan inilah maka timbul gaya

angkat (lift) pada mobil.

F=(1/2)CLdV2A

Dimana:

CL = Koefisien angkat, tergantung pada geometri tertentu dari

objek, ditentukan secara eksperimen

D = Kepadatan udara

V = Kecepatan relatif benda terhadap udara

A = Luas permukaan

DRAG

Ini adalah jumlah semua gaya eksternal dalam aliran fluida,

yang melawan arah gerak objek. Dengan kata lain Drag dapat

dijelaskan sebagai gaya yang disebabkan oleh aliran udara

turbulen di sekitar benda yang melawan gerak maju objek

melalui gas atau cairan.

F=(1/2)CDdV2A

dimana:

CD = Koefisien Drag, tergantung pada geometri tertentu obyek,

ditentukan secara eksperimen.

d = Kepadatan udara.

V = Kecepatan relatif benda terhadap udara.

A = luas penampang frontal.

Ini adalah gaya aerodinamik yang paling penting untuk

karena dapat mempengaruhi kecepatan maksimum serta

konsumsi bahan bakar pada kendaraan yang melaju dengan

kecepatan tinggi.

WEIGHT

Adalah berat benda yang memiliki dampak yang signifikan

terhadap percepatan objek.

THRUST

Thrust adalah gaya reaksi dijelaskan dengan hukum

Newton kedua dan ketiga, Gaya total yang dialami oleh sistem

percepatan massa "m" adalah sama dan berlawanan dengan

massa "m" kali percepatan yang dialami oleh massa itu. Thrust

dihasilkan oleh engine kendaraan.

SEJARAH & EVOLUSI AERODINAMIKA

Pada awal abad 20 banyak usaha dilakukan agar

kendaraan bisa melaju lebih cepat, sebelumnya aerodinamika

tidak berpengaruh pada kendaraan yang berjalan dengan

kecepatan lambat tetapi dengan peningkatan kebutuhan untuk

kecepatan mobil menjadi lebih cepat menghasilkan penemuan

struktural seperti pengenalan kaca depan, penggabungan roda

ke dalam tubuh dan insetting dari lampu depan ke bagian depan

mobil. Ini mungkin perkembangan tercepat dalam sejarah mobil,

mayoritas pekerjaan adalah untuk mencoba dan mengurangi

hambatan aerodinamis. Hal ini terjadi sampai dengan tahun

1950-an. Sebelum 1950, desainer berusaha untuk membuat

mobil yang se-efisien mungkin untuk meringankan beban mesin,

namun mereka membatasi tata letak interior mobil. Setelah

tahun 1950, tingkat drag aerodinamis naik karena mobil – mobil

untuk keluarga sehingga tidak mungkin untuk menjaga tingkat

rendah drag aerodinamis. Bentuk persegi panjang mobil lebih

diararahkan untuk keluarga sehingga adil untuk mengatakan

bahwa setelah 1950, merancang mobil adalah untuk membantu

gaya hidup keluarga yang lebih besar.

Walaupun ini merupakan hal yang baik bagi keluarga, tidak

lama kemudian masalah aerodinamis kembali dibahas dalam

hubungan terhadap efisiensi bahan bakar. Selama tahun 1970-an

terjadi krisis bahan bakar dan permintaan untuk mobil lebih

ekonomis menjadi lebih besar, yang menyebabkan perubahan

aerodinamis mobil. Jika mobil memiliki aerodinamis jelek maka

mesin harus mengeluarkan tenaga yang lebih besar untuk pergi

ke jarak yang sama dengan mobil dengan aerodinamika yang

lebih baik, jadi jika mesin bekerja semakin berat akan

membutuhkan lebih banyak bahan bakar untuk memungkinkan

mesin melakukan pekerjaan, dan oleh karena itu mobil dengan

aerodinamis lebih baik menggunakan bahan bakar lebih irit dari

mobil lain. Hal ini dengan cepat menyebabkan meningkatnya

permintaan publik untuk mobil dengan drag aerodinamis lebih

rendah agar lebih ekonomis bagi keluarga.

Diagram di bawah ini menunjukkan penggunaan energi

pada mobil

Hanya sekitar 15% energi dari bahan bakar yang akan digunakan

untuk menjalankan mobil anda atau menjalankan aksesori

berguna, seperti AC. Sisa dari energi tersebut akan hilang. Oleh

karena itu, peningkatan efisiensi bahan bakar dengan teknologi

canggih sangat dibutuhkan.

Sekarang hampir semua mobil yang diproduksi

aerodinamis, salah satu kesalahpahaman aerodinamika adalah

mobil yang lebih cepat, hal tersebut benar tetapi tidak semua

tentang kecepatan, dengan merancang mobil aerodinamis kita

bisa mengurangi gesekan sehingga tenaga yang diperlukan oleh

mesin lebih ringan lalu bahan bakar yang dikonsumsi lebih

sedikit; Di era modern di mana sumber daya bahan bakar minyak

bumi mulai menipis serta semua upaya untuk mencari sumber

energi alternatif sedang dilakukan membuat aerodinamis pada

mobil sangat penting karena semua orang ingin memiliki mobil

yang baik gaya maupun konsumsi bahan bakar dapat ditekan

seminimum mungkin.

STUDI AERODINAMIKA MOBIL

Dalam rangka meningkatkan aerodinamis pada mobil

terlebih dahulu kita harus mengetahui bagaimana aliran udara

melewati mobil, kalau kita bayangkan sebuah mobil bergerak

melalui udara. Seperti yang kita semua tahu, diperlukan energi

untuk membuat mobil melaju, dan energi ini digunakan untuk

melawan gaya drag.

DRAG

Definisi yang sederhana adalah studi aerodinamis aliran

udara yang ada di sekitar dan melalui kendaraan, terutama jika

berada pada posisi bergerak. Untuk memahami aliran ini, Kita

dapat memvisualisasikan mobil bergerak melalui udara. Drag, di

aerodinamis kendaraan, terdiri dari dua macam. Frontal pressure

dan vacum rear.

GAYA DRAG PADA KECEPATAN RENDAH

Penurunan gaya drag, yang berarti bahwa sebuah mobil

dengan gaya drag yang rendah akan dapat melakukan

perjalanan lebih cepat dibanding dengan gaya drag tinggi. Ini

berarti energy mesin lebih kecil diperlukan, yang berarti lebih

sedikit konsumsi bahan bakar.

BERAT MOBIL

Ketika sebuah mobil dibuat ringan, melalui penggunaan

bahan ringan atau desain yang lebih baik, gaya thrust kurang

diperlukan untuk memindahkan mobil. Hal ini didasarkan pada F

= MA atau lebih akurat, F = A / M.

FRONT END

Frontal pressure disebabkan oleh tekanan udara untuk

aliran di sekitar bagian depan mobil. Seperti jutaan molekul

udara mendekati grill depan mobil, mereka mulai untuk

menekan, dengan demikian meningkatkan tekanan udara di

depan mobil. Pada saat yang sama, molekul udara yang mengalir

sepanjang sisi mobil yang pada tekanan atmosfer, tekanannya

lebih rendah dibandingkan dengan molekul di bagian depan

mobil. Molekul kompresi udara secara alami mencari jalan keluar

dari zona tekanan tinggi di depan mobil, dan mereka

menemukannya di sekitar sisi, atas dan bawah mobil. Perbaikan

di depan dapat dilakukan dengan memastikan 'ujung depan

dibuat dengan halus, kurva kontinu yang berasal dari garis

bemper depan'. Membuat sudut lebih raked (mis. tidak tegak)

'cenderung mengurangi tekanan di dasar layar, dan untuk

menurunkan drag'. Banyak perbaikan dilakukan dengan

membuat layar lebih landai yang berarti sudut yang lembut di

bagian atas ketika bertemu atap, menjaga arus tetap landai.

hasil yang sama dapat dicapai melalui atap yang dibuat

melengkung.

Grafik ini jelas menunjukkan bahwa gaya drag berbanding lurus

ke daerah frontal. (hasil uji terowongan angin)

REAR END

Rear end (istilah non-teknis, tetapi sangat deskriptif)

disebabkan oleh 'lubang' yang tertinggal di udara saat mobil

melewati itu. Untuk membayangkan ini, bayangkan sebuah bus

mengendarai mobil di jalan. Pada kecepatan tinggi ruang

langsung di belakang bus adalah 'kosong' atau seperti ruang

hampa. Ini merupakan hasil dari molekul udara tidak dapat

mengisi lubang secepat bus. Molekul-molekul udara berusaha

untuk mengisi ke wilayah ini, tetapi bus selalu selangkah di

depan, dan sebagai hasilnya, sebuah vakum terus mengisap

dalam arah yang berlawanan bus. Ketidakmampuan untuk

mengisi lubang yang ditinggalkan oleh bus secara teknis disebut

Arus detasemen. Pada bagian belakang kendaraan, format ideal

adalah lereng panjang dan bertahap. Saat ini tidak praktis, jika

dikatakan bahwa "membesarkan dan / atau menambah panjang

kendaraan mengurangi hambatan". Ada sebuah pandangan

dimana, pembulatan sudut dan 'semua elemen' akan

mengurangi drag. Peningkatan kelengkungan seluruh kendaraan

dalam biasanya akan mengurangi drag asalkan daerah frontal

tidak meningkat. 'Lonjong bagian belakang', biasanya dari roda

belakang lengkungan ke belakang, 'dapat menghasilkan

penurunan yang signifikan pada gaya drag'. Di bawah

kendaraan, diharapkan sebuah permukaan halus karena dapat

mengurangi gaya drag.

Detasemen arus berlaku hanya untuk 'vakum belakang'

bagian dari persamaan drag, dan benar-benar memberikan

waktu molekul mengikuti kontur bodywork mobil, dan untuk

mengisi lubang yang ditinggalkan oleh kendaraan, hal ini begitu

penting karena gaya yang diciptakan oleh vakum jauh melebihi

yang diciptakan oleh tekanan frontal, dan ini dapat dikaitkan

dengan Turbulensi yang diciptakan oleh detasemen tersebut.

LIFT atau DOWNFORCE

Satu istilah yang sangat sering terdengar di kalangan mobil

balap down force. Downforce adalah sama dengan gaya yang

dialami oleh sayap pesawat, hanya ini bertindak untuk menekan,

bukannya mengangkat. Setiap obyek yang bergerak melalui

udara menciptakan baik mengangkat atau menekan kebawah.

mobil balap, menggunakan hal-hal seperti sayap terbalik untuk

memaksa mobil lebih menekan ke trek, meningkatkan traksi.

Mobil jalanan rata-rata cenderung menciptakan gaya angkat. Hal

ini karena bentuk body mobil itu sendiri yang menghasilkan

wilayah tekanan rendah di atas.

Untuk volume udara tertentu, semakin tinggi kecepatan

molekul udara, semakin rendah tekanan menjadi. Demikian pula,

untuk volume udara tertentu, semakin rendah kecepatan

molekul-molekul udara, semakin tinggi tekanan yang terjadi.

Ketika kita bicarakan tekanan frontal, di atas dijelaskan

bahwa tekanan udara tinggi menabrak ke grill depan mobil. Apa

yang sebenarnya terjadi adalah udara melambat karena

mendekati bagian depan mobil, dan sebagai hasilnya lebih

banyak molekul yang berada dalam ruang yang lebih kecil.

Setelah berhenti pada titik di depan mobil, udara tersebut

mencari daerah tekanan rendah, seperti sisi, atas dan bawah

mobil.

Sekarang, sebagaian udara mengalir di atas kap mobil,

kehilangan tekanan, tetapi ketika mencapai kaca depan, muncul

lagi penghalang, dan secara singkat mencapai tekanan yang

lebih tinggi. Daerah tekanan rendah di atas kap mobil

menciptakan sebuah gaya angkat kecil yang bertindak atas

wilayah tudung (Seperti mencoba mengisap kap mobil). Daerah

tekanan yang lebih tinggi di depan kaca depan menciptakan

sebuah gaya bawah kecil (atau tidak terlalu kecil). Hal ini mirip

dengan menekan kaca depan. Sebagaian tekanan udara lebih

tinggi di depan layar dikirimkan melalui kaca depan itu

mempercepat, menyebabkan tekanan menurun. Tekanan lebih

rendah ini secara harfiah mengangkat di atap mobil saat udara

melewati itu. Lebih buruk lagi, sekali udara itu membuat jalan ke

jendela belakang, aliran yang dibuat oleh jendela membuat

kekosongan, atau ruang tekanan udara rendah yang tidak

mampu terisi dengan benar. aliran dikatakan melepaskan dan

tekanan rendah sehingga menciptakan gaya angkat yang

kemudian bertindak atas luas permukaan bagasi.

Tidak dilupakan, bagian bawah mobil juga bertanggung

jawab untuk menciptakan gaya angkat atau gaya tekan

kebawah. Jika ujung depan mobil lebih rendah dari bagian

belakang, maka jarak antara bagian bawah dan jalan

menciptakan sebuah vakum, atau daerah tekanan rendah, dan

karenanya terjadi gaya tekan kebawah yang kuat. Bagian depan

bawah mobil secara efektif membatasi aliran udara di bawah

mobil. Jadi, seperti yang anda lihat, aliran udara di atas mobil

penuh dengan daerah tekanan tinggi, itu yang menunjukkan

bahwa badan mobil baik secara alami menciptakan gaya tekan

kebawah.

WINGS & SPOILER

Sayap atau spoiler difungsikan untuk mencegah pemisahan

aliran dan mencegah pembentukan pusaran atau membantu

untuk mengisi kekosongan di bagian belakang sehingga lebih

efektif mengurangi drag. Seperti disebutkan sebelumnya,

semakin tinggi kecepatan tertentu volume udara, semakin

rendah tekanan udara itu, dan sebaliknya. Apa yang dilakukan

spoiler adalah membuat udara yang lewat di bawahnya itu

menempuh jarak lebih besar dari udara yang lewat di atasnya

(pada aplikasi mobil balap). Karena molekul udara mendekati,

sayap dipaksa untuk memisahkan, beberapa keatas sayap, dan

beberapa di alirkan ke bagian bawah, mereka dipaksa untuk

melakukan menempuh jarak yang berbeda untuk "bertemu” lagi

di tepi trailing sayap. Ini adalah bagian dari teori Bernoulli. Apa

yang terjadi adalah daerah tekanan rendah di bawah sayap

memungkinkan daerah tekanan yang lebih tinggi di atas sayap

untuk 'menekan' di atas sayap, sehingga mobil itu terdapat gaya

tekan kebawah (downforce)

Secara prinsip spoiler pada mobil pada dasarnya sama

dengan sayap pesawat, tapi terbalik. Sebuah sayap pesawat

menghasilkan angkat, sayap mobil menghasilkan angkat negatif

atau dengan kata lain apa yang kita sebut downforce.

Tetapi bagaimana perbedaan tekanan yang dihasilkan? Nah, jika

Anda melihat pada gambar, Anda akan melihat bahwa sisi atas

sayap relatif lurus, tapi bagian bawah melengkung. Ini berarti

bahwa udara yang mengalir di atas sayap mengalir relatif lurus,

dan pendek. Udara di bawah sayap harus mengikuti kurva, dan

oleh karena itu menempuh jarak yang lebih jauh. Sekarang ada

hukum Bernoulli, yang pada dasarnya menyatakan bahwa jumlah

total energi dalam volume fluida harus tetap konstan. (kecuali

terdapat panas atau mengekspos volume tertutup untuk

beberapa bentuk kerja mekanik).

Dari sudut pandang energik, ini masuk akal:

jika lebih banyak energi diperlukan untuk mempertahankan

kecepatan partikel, ada sedikit energi melakukan melakukan

pekerjaan dengan menerapkan tekanan ke permukaan.

Singkatnya: di bawah, udara telah melakukan perjalanan lebih

lanjut dalam jumlah waktu yang sama, yang berarti harus

mempercepat, yang berarti penurunan tekanan tersebut.

Tekanan di atas sayap dalam gaya ke bawah disebut downforce.

AERODYNAMICS DEVICES

SCOOPS

Scoops, atau positive pressure intake, yang berguna ketika

volume aliran udara yang tinggi diinginkan dan hampir semua

jenis mobil balap menggunakan perangkat tersebut. scoops

bekerja berdasarkan prinsip bahwa aliran udara di dalam kotak

bertekanan', ketika mengalami aliran udara konstan. Kotak udara

memiliki pembuka yang memungkinkan volume udara yang

memadai untuk masuk, dan dibagian dalam kotak udara terdapat

ruang yang lebih luas untuk meningkatkan tekanan di dalam

kotak. Lihat diagram di bawah ini:

NACA ducts

NACA singkatan dari 'National Advisory Committee for

Aeronautics'.

Tujuan dari bentuk NACA adalah untuk meningkatkan laju

aliran udara. Ketika daerah aliran penampang saluran menjadi

meningkat, bentuk NACA mengurangi tekanan statis dan

membuat saluran menjadi seperti penyedot debu, tapi tanpa

efek drag. Alasan mengapa saluran sempit, lalu tiba-tiba melebar

di adalah untuk meningkatkan luas penampang perlahan

sehingga aliran udara tidak terpisah dan terjadi turbulensi.

NACA berguna ketika udara harus ditarik ke wilayah yang

tidak terkena aliran udara langsung. Anda akan melihat saluran

NACA sepanjang sisi mobil. NACA mengambil keuntungan dari

lapisan Batas, lapisan udara yang bergerak lambat 'menempel'

ke bodywork mobil, terutama badan mobil, atau tidak

mempercepat atau mengurangi kecepatan aliran udara. Daerah

seperti atap dan panel samping bodi adalah contoh yang baik.

Semakin lama atap atau badan panel, yang menjadi lapisan tebal

(sumber drag). Bentuk intake, ditunjukkan di bawah, turun ke

arah bagian dalam badan mobil, dan lambat bergerak menarik

udara ke dalam pembukaan pada akhir NACA. Pusaran juga

dihasilkan oleh 'dinding' dari bentuk saluran, membantu dalam

pembilasan. Bentuk dan perubahan kedalaman saluran sangat

penting untuk dapat beroperasi dengan baik.

SPOILER

Spoiler digunakan terutama pada mobil balap jenis sedan.

Spoiler bertindak seperti hambatan aliran udara, dalam rangka

membangun tekanan udara yang lebih tinggi di depan spoiler

tersebut. Hal ini berguna, karena seperti disebutkan sebelumnya,

sebuah mobil sedan membutuhkan downforce yang besar pada

kecepatan tinggi. Lihat diagram di bawah ini:

Air dam depan juga merupakan bentuk spoiler, hanya

tujuan mereka adalah untuk membatasi aliran udara yang

mengalir kebawah mobil.

WINGS

Mungkin devices yang paling populer dalam aerodinamika

mobil adalah wings. Wings berkinerja sangat efisien,

menghasilkan banyak gaya down dan mengurangi drag. Spoiler

tidak terlalu efisien, tetapi karena kepraktisan dan

kesederhanaan, spoiler banyak digunakan pada sedan.

Sayap bekerja dengan membedakan tekanan pada

permukaan atas dan bawah sayap. Seperti disebutkan

sebelumnya, semakin tinggi kecepatan tertentu volume udara,

semakin rendah tekanan udara itu, dan sebaliknya. Apa yang

sayap lakukan adalah sama seperti spoiler membuat udara yang

lewat di bawahnya itu menempuh jarak lebih besar dari udara

yang lewat di atasnya (pada aplikasi mobil balap). Lihat diagram

di bawah ini:

Wings, dengan desain yang baik mengharuskan tidak ada

halangan antara bagian bawah sayap dan permukaan jalan.

KOEFISIEN DRAG

Untuk menghitung gaya drag aerodinamik pada suatu

objek, rumus berikut dapat digunakan:

F = ½

CDAV²

Where:

F - Aerodynamic drag

force

C - Coefficient of drag

D - Density of air

A - Frontal area

V - Velocity of

object

Dalam sistem ini, D sebagai densitas udara dinyatakan dalam

kg / m³. Daerah frontal adalah permukaan objek dilihat dari titik

yang akan objek. Ini dinyatakan dalam m³. Semakin baik (bawah)

nomor semakin mudah bagi udara untuk melewati sekitar mobil

Ini adalah ukuran efisiensi aerodinamis dari mobil

METODE UNTUK MENGEVALUASI AERODINAMIKA PADA

MOBIL

WIND TUNNEL

Sebuah terowongan angin adalah alat yang dikembangkan

untuk membantu penelitian dengan mempelajari efek udara

bergerak di atas atau di sekitar benda padat. Udara ditiup atau

disedot melalui saluran dilengkapi dengan port dan instrumentasi

di mana model atau bentuk-bentuk geometris sudah terpasang

untuk dipelajari. Berbagai teknik kemudian digunakan untuk

aliran yang sebenarnya di sekitar geometri dan

membandingkannya dengan hasil teoritis, yang juga harus

memperhitungkan jumlah Reynolds dan bilangan Mach pada

setiap operasi. Threads dapat dilampirkan ke permukaan objek

studi untuk mendeteksi arah aliran dan kecepatan relatif aliran

udara.

Dye atau asap dapat disuntikkan ke Airstream hulu dan arus

partikel bewarna mengikuti hasil percobaan.

Secara tradisional, pengujian terowongan angin terdapat

masalah yang besar yaitu proses kesalahan, terus-menerus

sepanjang pengembangan kendaraan. Saat ini, dengan tingkat

prediksi CAD tinggi dan evaluasi pra-produksi, ditambah dengan

pemahaman manusia yang lebih besar dari aerodinamis,

pengujian terowongan angin dilakukan pada akhir proses desain.

Sekarang studi aerodinamika tidak dibatasi hanya untuk

aliran udara, tapi juga sejumlah faktor lain seperti metode baru

yang dikembangkan untuk mendapatkan informasi yang lebih

besar. Cat khusus sensitif tekanan sekarang digunakan dalam

terowongan angin untuk menunjukkan grafis tingkat tekanan

udara pada kendaraan, Dua gambar yang berbeda diperoleh,

satu di normal ruang tekanan udara (angin-off) dan yang kedua

di mana terowongan angin sedang berjalan (angin-on) di tes

pada kecepatan yang diinginkan. Perbedaan-perbedaan dalam

warna, dari angin-angin, digunakan untuk menghitung tekanan

permukaan.

Sebuah lampu biru menerangi mobil yang akan diuji yang

memiliki cat tekanan-sensitif diterapkan pada jendela sisi

pengemudi. Mobil dan lampu berada di terowongan angin di Ford

Motor Company Dearborn Proving Ground. Peneliti Ford telah

mengembangkan teknik, cat komputerisasi tekanan-sensitif yang

mengukur aliran udara di atas mobil, Sebuah kamera digital

dekat lampu biru menangkap informasi ini dan dimasukkan ke

dalam komputer, yang menampilkan berbagai tekanan sebagai

warna yang berbeda secara dramatis pada monitor.

Gambar diperoleh dari tes di terowongan angin ditangkap

pada komputer. Kemudian dapat digunakan untuk mempelajari

pola aliran udara di kendaraan, menyoroti bidang yang mungkin

diperbaiki. Selain itu, data aktual dari model produksi siap

dibandingkan dengan prediksi komputer pra-produksi yang pada

gilirannya membantu meningkatkan akurasi tahap desain awal.

SOFTWARES

Sekarang sejumlah besar perangkat lunak yang

dikembangkan untuk analisis dan optimalisasi aerodinamika di

mobil. Sebelumnya mobil bekerja secara langsung di terowongan

angin di mana mereka menyiapkan berbagai bentuk atau bagian

lintas dan diuji pada mobil, pada saat-saat itu tidak mungkin

untuk menguji bagian kecil dari wilayah misal depan, pengujian

yang dibuat untuk seluruh penampang, Tapi dengan pengenalan

dinamika fluida komputasi yaitu penggunaan komputer untuk

menganalisis aliran fluida di mana seluruh area dibagi ke grid

dan setiap grid dianalisis dan algoritma yang cocok

dikembangkan untuk memecahkan persamaan gerak.

Berdasarkan sejumlah besar CFD perangkat lunak yang

dikembangkan untuk desain dan analisis aerodinamis perangkat

lunak yang digunakan paling umum adalah ANSYS, CATIA.

Berikut adalah beberapa fitur dari perangkat lunak yang

umum digunakan Alias surface studio.

ALIAS SURFACE AND AUTO STUDIO

Alias surface studio adalah produk permukaan teknis yang

dirancang untuk pembangunan. Ini menawarkan pemodelan

maju dan tools reverse engineering, real-time scan diagnostik

dan teknologi pengolahan data. Permukaan Studio ini terdiri dari

sebuah suite lengkap alat untuk membuat model permukaan

untuk memenuhi tingkat kualitas yang tinggi, akurasi dan presisi

yang diperlukan dalam styling otomotif.

Perangkat lunak ini melakukan semua dasar-dasar desain

yang tepat dari membuat sketsa untuk evaluasi.

Fitur:

1) Interaksi User, Sebuah user interface yang memungkinkan

kreativitas dan efisiensi

2) Sketching, Satu set lengkap alat untuk 2D karya desain

terintegrasi ke dalam lingkungan 3D modeling

3) 2D / 3D Integrasi, Manfaatkan keahlian Anda membuat

sketsa selama proses desain. Tambah rincian dan

mengeksplorasi ide lebih cepat dengan membuat sketsa

bentuk 3D sebelum meluangkan waktu untuk model

mereka.

4) Modeling Industri – terkemuka, pembuat model NURBS

berbasis permukaan.

5) Advance Otomotif Surfacing Tools, alat penciptaan

Permukaan yang mempertahankan posisi, kontinuitas

bersinggungan atau kelengkungan antara permukaan -

untuk kualitas tinggi, manufakturabilitas hasil.

6) Rekayasa Reverse Alat, untuk mengimpor dan konfigurasi

data awan set dari scanner untuk memvisualisasikan, serta

garis fitur penggalian dan permukaan bangunan

berdasarkan data awan.

7) Evaluasi Tools Alat, untuk menganalisis dan mengevaluasi

styling dan sifat fisik kurva dan permukaan interaktif,

sekaligus menciptakan dan mengedit geometri.

8) Rendering, Buat gambar photorealistic menggunakan

tekstur, warna, menyoroti, bayangan, refleksi dan latar

belakang.

9) Animasi, Animasi dapat digunakan untuk presentasi tinggi

kualitas desain, analisis desain mekanisme, gerak dan

studi ergonomis, manufaktur atau simulasi perakitan.

10) Data Integration, dukungan untuk format data

industri-standar dan berbagai perangkat lunak devices.

TIPS DESAIN AERODINAMIS

Buatlah kendaraan yang serendah mungkin ke tanah,

dengan hidung rendah, dan memperhatikan sudut perisai

angin.

Menghindari membuka bidang-convertible.

Membuat sudut bulat bukannya tajam.

Bagian bawah bodi harus halus dan sekontinyu mungkin.

Seharusnya tidak ada sudut tajam (kecuali untuk

menghindari ketidakstabilan crosswind).

Front end. Harus mulai dari garis stagnasi rendah, dan

kurva di garis kontinu.

Kaca depan harus selandai mungkin.

Semua panel bodi harus memiliki perbedaan minimal.

Kaca. Harus serata mungkin.

Semua detail seperti pintu. Harus terpadu dalam kontur.

Minor item seperti trim roda dan kaca spion. Perlu

dioptimalkan menggunakan pengujian terowongan angin.

Menggunakan spoiler atau sayap.

UNTUK KENDARAAN ANDA SENDIRI SUDAH

Cuci kendaraan anda dan wax. Hal ini akan mengurangi

gesekan pada permukaan.

Lepaskan penutup lumpur dari balik roda.

Tambahkan spoiler ke bemper depan atau belakang mobil.

Untuk mengurangi drag.

Tutup jendela Anda.

Hindari memiliki atap-rak di mobil Anda.

Tempatkan pelat nomor Anda keluar dari aliran udara

KESIMPULAN

Sebelumnya mobil yang dirancang buruk dengan mesin

berat, menonjol pada berbagai bagian dan bentuk persegi

panjang karena bahan bakar yang mereka konsumsi dalam

jumlah besar terjangkau. Pada masa sekarang semua factor –

factor mengarah pada pengembangan dan kebutuhan

aerodinamis dalam desain mobil, itu akan adil untuk mengatakan

bahwa hampir semua mobil diuji untuk mendapatkan konfigurasi

aerodinamis yang optimal.

DAFTAR PUSTAKA

BUKU

1) Road Vehicle Aerodynamics Design, RH Barnard

2) Introductions to Aerodynamics oleh Anderson.

SITUS

1) www.wikipedia.com

2) www.cardesignonline.com