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Aerodynamik des Automobils
Eine Brücke von der Strömungsmechanik zur Fahrzeugtechnik, VDI-Buch
ISBN/EAN: 9783642633973
Umbreit-Nr.: 4536921
Sprache:
Deutsch
Umfang: xix, 751 S., 390 s/w Illustr.
Format in cm:
Einband:
kartoniertes Buch
Erschienen am 13.10.2012
Auflage: 3/2013
- Zusatztext
- Fahreigenschaften und Fahrleistungen eines Automobils werden massgeblich von der Aerodynamik geprägt, ebenso aber auch der Komfort seiner Insassen und die Funktion seiner Aggregate. Die fahrzeug-Aerodynamik ist vorwiegend empirischer Natur und interdisziplinär. Daran orientiert sich dieses Buch. Wo immer möglich, werden aus dem Erfahrungsschatz der Autoren allgemeingültige Aussagen über strömungsmechanische Phänomene abgeleitet und Auswirkungen beschrieben, die sich auf Personenfahrzeuge, Motorräder, Sport- oder Lastwagen ergeben. Damit hat sich das Buch zum Standardwerk entwickelt. Die vorliegende deutsche 3. Auflage ist inhaltlich konsolidiert und beständig.
- Kurztext
- Inhaltsangabe1 Einführung.- 1.1 Abgrenzung des Themas.- 1.1.1 Grundzüge der Automobil-Aerodynamik.- 1.1.2 Eigenarten der Fahrzeug-Aerodynamik.- 1.1.3 Angrenzende Fachgebiete.- 1.2 Geschichtliche Entwicklung.- 1.2.1 Betrachtungsweise.- 1.2.2 "Entliehene" Formen.- 1.2.3 Stromlinienformen.- 1.2.4 Parameter-Variationen.- 1.2.5 Einvolumen-Körper.- 1.2.6 Die Ponton-Karosserie.- 1.2.7 Nutzfahrzeuge.- 1.2.8 Motorräder.- 1.3 Gegenwart und zukünftige Trends.- 1.3.1 Stand der Technik.- 1.3.2 Detailoptimierung.- 1.3.3 Formoptimierung.- 1.3.4 Entwicklungsaufwand.- 1.4 Aerodynamik und Design.- 1.5 Bezeichnungen.- 2 Einige Grundzüge der Strömungsmechanik.- 2.1 Stoffeigenschaften inkompressibler Fluide.- 2.1.1 Dichte.- 2.1.2 Viskosität.- 2.1.3 Wärmeleitfähigkeit.- 2.2 Strömungsprobleme an Kraftfahrzeugen.- 2.2.1 Umströmung.- 2.2.2 Durchströmung.- 2.3 Umströmungsprobleme.- 2.3.1 Grundgleichungen für reibungslose, inkompressible Außenströmung.- 2.3.2 Anwendungsbeispiele.- 2.3.3 Reibungseinflüsse.- 2.3.3.1 Laminare und turbulente Grenzschichtausbildung.- 2.3.3.2 Ablösung.- 2.3.3.3 Reibungswiderstand.- 2.3.3.4 Druckwiderstand.- 2.3.3.5 Gesamtkräfte und -momente.- 2.3.3.6 Temperaturgrenzschichten.- 2.3.4 Sonderprobleme.- 2.3.4.1 Geräusche.- 2.3.4.2 Mehrkörperprobleme.- 2.3.4.3 Inhomogenitäten.- 2.4 Durchströmungsprobleme.- 2.4.1 Grundgleichungen für inkompressible Strömung.- 2.4.2 Anwendungsbeispiele.- 2.4.2.1 Laminare und turbulente Rohrströmung.- 2.4.2.2 Rohrkrümmer.- 2.4.2.3 Einlaufkanten.- 2.4.2.4 Örtliche Querschnittsverengungen.- 2.4.2.5 Querschnittserweiterungen.- 2.5 Zusammenwirken von Umströmung und Durchströmung bei Fahrzeugen.- 2.6 Bezeichnungen.- 3 Fahrleistungen von Pkw und Schnelltransportern.- 3.1 Zielsetzung.- 3.2 Fahrwiderstände.- 3.2.1 Fahrwiderstandsgleichung.- 3.2.2 Analyse der Fahrwiderstände.- 3.2.2.1 Luftwiderstand.- 3.2.2.2 Rollwiderstand.- 3.2.2.3 Steigungswiderstand.- 3.2.2.4 Beschleunigungswiderstand.- 3.3 Fahrleistungen.- 3.3.1 Zugkraftdiagramm.- 3.3.2 Beschleunigungszeiten und Elastizität.- 3.4 Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs.- 3.4.1 Vorgehensweise.- 3.4.2 Verbrauchskennfeld des Motors.- 3.4.3 Anpassung des Achsantriebes.- 3.4.4 Getriebeauslegung.- 3.4.5 Fahrzyklen.- 3.5 Kraftstoffverbrauch und Fahrleistungen.- 3.5.1 Vergleich von Luft- und Rollwiderstand.- 3.5.2 Höchstgeschwindigkeit.- 3.5.3 Szenario für Verbrauchsbetrachtungen.- 3.5.4 Kraftstoffersparnis durch Luftwiderstandsverringerung.- 3.5.5 Kraftstoffersparnis durch Verringerung des Gewichtes.- 3.5.6 Einfluß der installierten Antriebsleistung.- 3.5.7 Verbrauchsoptimales Fahrzeugkonzept.- 3.5.8 Kraftstoffverbrauch von Schnelltransportern.- 3.6 Ausblick.- 3.7 Bezeichnungen.- 4 Der Luftwiderstand von Personenwagen.- 4.1 Einordnung des Pkw in die Reihe der übrigen Widerstandskörper.- 4.2 Strömungsfeld um einen Pkw.- 4.3 Analyse des Luftwiderstandes.- 4.3.1 Möglichkeiten der Betrachtung.- 4.3.2 Physikalische Mechanismen.- 4.3.3 Ort des Entstehens.- 4.3.4 Wirkung auf die Umgebung.- 4.3.5 Widerstand und Auftrieb.- 4.4 Teilwiderstände.- 4.4.1 Betrachtungsweise.- 4.4.2 Vorderwagen.- 4.4.3 Windschutzscheibe und A-Säule.- 4.4.4 Dach.- 4.4.5 Fahrzeugheck.- 4.4.5.1 Ablösungsformen.- 4.4.5.2 Boat-tailing.- 4.4.5.3 Schrägheck.- 4.4.5.4 Stufenheck.- 4.4.6 Grundriß und Seitenteile.- 4.4.7 Unterseite.- 4.4.8 Räder und Radhäuser.- 4.4.9 Bugspoiler.- 4.4.10 Heckspoiler.- 4.4.11 Anbauteile.- 4.4.12 Durchström-Widerstände.- 4.4.13 Pkw mit Anhänger.- 4.4.14 Konvoi-Fahren.- 4.5 Strategien für die Formentwicklung.- 4.5.1 Aufgabenstellung.- 4.5.2 Detail-Optimierung.- 4.5.3 Form-Optimierung.- 4.5.4 Face-Lift.- 4.5.5 Anbauteile.- 4.5.6 Prognose- und Expertensysteme.- 4.6 Widerstand von Serienfahrzeugen.- 4.6.1 Bewertung von Versuchsergebnissen.- 4.6.2 Ausstattung.- 4.6.3 Fahrzeuglage, Seitenwind.- 4.6.4 Widerstandsbeiwerte von Serienwagen.- 4.7 Forschung.- 4.7.1 Zielsetzung.- 4.7.2 Grundkörper.- 4.7.3 Konzeptfahrzeuge.- 4.7.4 Rekordfahrzeuge.- 4.8 Bezeichnungen.- 5 Richtungsstabilität.- 5.1 Einführ