アルトバンのSIRAKOBATO超理論・コアンダ効果・ホイール・抵抗低減・燃費向上に関するカスタム事例
2022年10月10日 09時54分
何度も繰り返し 言うのですが
正圧負圧というのは
コアンダ効果が発生する条件であって
コアンダ効果が物体に多くの影響を与えていて
正圧負圧がボディに与える影響は
とても少ないのです
今回は、ホイールの内側のフィンや
外側から内側に風の流れを作っている
フィンタイプのアルミホイールの話です
コアンダ効果については
例えばペットボトルの実験
ペットボトルを風に対して尖っている方向
それとは反対の方向
この二つを比べてみると
風に対して尖っていない方向の方が
空気抵抗が少ない
これについての説明で
尖っている方向を前にすると
後ろに負圧が起こる
そのため
空気抵抗が大きい
とよく説明されていますが
これは間違っています
圧力負圧で言えば
前側平らな方向の空気の当たる部分には
空気の圧力が上がる
加圧になりますので
空気に押される状態になります
ですので加圧負圧で考えると
向きの違うペットボトルは
同じような抵抗を受けている
ということになります
※正圧負圧の間でコアンダ効果が起こる
ではどうして
先の尖った方向の方が空気抵抗が多いのか
それは、
空気の圧力の差が大きい
その間の曲がった部分には
コアンダ効果が起こる
空気の圧力の差が大きい
その間の曲がった部分は
空気の速度が上がる、そのため
より強いコアンダ効果が起こるのです
例えばペットボトルの実験で
先が平らの向き
その場合は前方角でコアンダ効果が起き
斜め前方に力が発生する
前が尖った方向の向きだと
後ろの部分の負圧に空気が流れ込み
曲がった部分に
斜め後方のコアンダ効果が起きてしまう
そのため前が尖った方向のペットボトルは
後ろに引っ張られる力が強くなり
空気抵抗が大きくなってしまうのです
車の一番負圧が大きいところ
それはフロントタイヤの後ろ下の部分
この部分が車の中で一番負圧が大きい
そのため後ろへの力と
斜め後ろへの力
そこで起こるコアンダ効果が
一番強いという部分です
前回、タイヤハウスの内側
その部分にはサイクロン効果によって
綺麗にうずが巻いている
と説明しましたよね
その空気の流れは
タイヤの内側でコアンダ効果を
起こしているのです
そのコアンダ効果の力の向きは
タイヤの地面の近い方で
下向きの方向
タイヤの後ろの部分で
後ろ向きの方向
地面の近いところ、
下向きの方向は
タイヤにダウンフォースを発生させているので
これは利用したいですよね
ですがタイヤの後ろの部分
この部分は後ろ向きにコアンダ効果が
起きているので
このコアンダ効果は消したいですよね
そこで
ホイールの内側に
タイヤの内側に空気が流れるような
フィンをつける
またはタイヤのスポークに
外から内側に流れるようなフィンを
これをつけることによって
タイヤの内側に
どのような空気の流れの変化が起こるのか
通常は
タイヤの内側のサイクロン効果により
タイヤの内側の空気の流れは
綺麗に後ろに流れ
タイヤの後ろの部分は非常に
気圧が低いので
タイヤの後ろ端の部分で
空気が曲げられ
斜め後ろにコアンダ効果が
起こって抵抗を増しているのですが
※上の図は
タイヤとホイールを横に切った
断面図です
ホイールの中の空気を
外側から内側に流すことによって
ホイールの内側で流れる空気の流れの
後ろ端での曲がりを抑える
この効果によって
タイヤ後ろ端のコアンダ効果を
減少させることができるのです
※タイヤの外側の空気の流れは
ボディのフロントの部分で
外側に流れ、タイヤから離れるように
空気が流れるので
タイヤ外側端で起こる
コアンダ効果は少ないものと考えます
このフィンの効果は
タイヤは転がっているので
ホイールの内側上の部分の方が
対地速度が速い、それは
ホイールの上の部分になるほど
内側に流れる空気は強い
そのためタイヤ後ろ下側で起こるコアンダ効果
そこの部分のコアンダ効果の減少は
ないのです
つまり
タイヤで起こるダウンフォースを減らさず
タイヤの空気抵抗を少なくする
とても合理的な考え方なのです
ただし
タイヤハウス内に多くの空気を取り入れると
タイヤハウス内が高圧になってしまい
タイヤとボディを離すような力が
生まれてしまいます
ですので
ホイール内側のフィンや
ホイールのスポークにつけるフィン
あまり多くしてもダメということです
