Mühendisbilir'i Instagramdan takip ediyor musunuz?

Drag Force Nedir?

Otomobillerde model olarak görsellikle birlikte dikkat edilen konulardan biri aerodinamiktir. Yapılan otomobiller dizayn olarak kağıt hesaplamaları ve bilgisayar modellemelerinde kalmayıp farklı yönlerden test edilerek denenir.

https://www.youtube.com/watch?v=_pNAM7EkaYw

İngilizce’ye “Aero” ve “Dynamic” kelimelerinin birleşmesiyle geçmiştir ve dilimizde karşılığı “Hava Dinamiği” olarak da tercüme edilebilir. Akışkanlar Mekaniği konusu altında incelenen ve hava kuvvetinin nesnelere olan etkisini inceleyen bir bilim dalı olduğu da belirtilebilir ve günümüzdeki teknolojik ilerlemelerle daha da önem kazanmıştır.

Günlük hayatımızda da bir akışkanda gaz veya sıvı içinde hareket eden güç nesne üzerinde sürtünme kuvvetidir. Örneğin; kuvvetli rüzgar olduğunda elimizi hareket ettirdiğimizde sürüklenme kuvvetini hissedebiliriz. Elimizi hareket ettirirken ne kadar hızlı hareket ettirirsek o kadar zor hareket edilir. Elimizi yatayda yana yatırılmış bir şekilde hareket ettirirsek daha az sürüklenme kuvveti hissederiz.

Sürtünme gibi sürüklenme kuvveti de her zaman nesnenin hareketine karşı çıkar. Sürüklenme kuvveti farklı olarak sıvıdaki nesnenin hızının belirli fonksiyonlarıyla orantılıdır. Nesne şekline, hızına, boyutuna ve içinde bulundurulan sıvıya bağlıdır. Yüzey alanı arttıkça nesnelerin sürüklenmesi de artar.

Sürüklenme kuvvetinin büyüklüğü  D’ nin nesnenin hızının karesiyle orantılıdır. FD∝v2 diyebiliriz.

Formülü;

  • D = Sürükleme (Drag)
  • Cd = Sürükleme Katsayısı (Drag Coefficient)
  • P = Yoğunluk (Density)
  • V = Hız (Velocity)
  • A = Referans Alan (Reference Area)

https://www.youtube.com/watch?v=SyZu744vQXg

https://www.youtube.com/watch?v=Vwg4Za1G-64&feature=emb_logo

https://www.youtube.com/watch?v=stNKrsiw6UA

Hava sürati arttıkça indüklenmiş sürükleme azalırken, parazit sürükleme artar. Toplam sürükleme ise, belirli bir hava süratine kadar azalır daha sonra artar.

Sonuç olarak, sürükleme (drag) hava aracını olumsuz etkileyen bir kuvvettir. Yakıt tüketiminin artması, aracın azami menzilinin azalması, hava akışının düzensizleşmesi gibi sorunlara neden olur. Sürüklemenin azaltılması için tasarımdan imalata kadar her alanda dikkat edilmesi gerekir. Tasarımsal olarak keskin geçişlerden kaçınmak, imalat açısından ise yüzey pürüzlülüğünü minimum seviyede tutmak örnek olarak verilebilir.