Dinamika fluida yang kompleks dapat menjelaskan fenomena hydroplating

Beberapa hasil sampel, termasuk pengaturan eksperimental untuk memvisualisasikan aliran air di alur ban. Kredit: Serge Simmons

Partikel fluoresen kecil, digunakan untuk mempelajari aliran air melalui lapisan alur ban ringan.

Saat mobil melaju di jalan basah atau banjir, air tercipta di depan ban dan menghasilkan gaya angkat. Dalam peristiwa yang dikenal sebagai pembangkit listrik tenaga air, gaya-gaya ini bisa menjadi cukup besar untuk mengangkat kendaraan dari tanah.

Dalam Fisika cair, Melalui AIP Publishing, para ilmuwan dari CNRS, University of Lyon dan The Chechenel Group menggunakan teknik pencitraan laser untuk mempelajari aliran air masuk dan melalui bagian depan alur ban.

Untuk memerangi hydroplanning, desain kaki dipilih untuk mengalirkan air dari depan ban tanpa mengurangi efisiensi adhesi jalan raya. Sangat sedikit penelitian eksperimental kuantitatif yang telah dilakukan pada pergerakan air melalui alur ban, sehingga sangat sedikit yang diketahui tentang pola aliran yang tepat dalam situasi ini.

Satu-satunya karya pengukuran kecepatan kuantitatif yang diterbitkan sebelumnya pada alur ban dilakukan oleh kamera berkecepatan tinggi dan benih taruhan digunakan sebagai pelacak air. Meskipun benih berdiameter sekitar 1,5 milimeter dan memberikan kontras yang lebih sedikit, data gerakan di dalam alur tidak dapat digunakan untuk analisis aliran.

Saat ini, studi hidroplating menggunakan track eksperimental yang dilengkapi dengan jendela transparan yang tertanam di tanah. Wilayah atas tergenang dan ban yang menggelinding di jendela dipantau oleh kamera kecepatan tinggi.

Peneliti mengembangkan metode yang lebih canggih yang melibatkan partikel berpihak fluoresen untuk memvisualisasikan aliran dan menggunakan selembar sinar laser untuk menerangi daerah tersebut. Partikel fluoresen hanya berdiameter 35 mikron, kira-kira setengah dari ketebalan rambut manusia, dengan kepadatan air.

Penulis Damien Cabut mengatakan, “Fitur pertama yang terlihat dari aliran di dalam alur adalah adanya serat atau kolom putih yang memanjang. “Ini menunjukkan adanya fase udara, kemungkinan gelembung udara atau rongga.”

Alur memiliki dua langkah, cair dan gas, yang mempersulit analisis. Penyelidik menemukan beberapa alur dan gelembung di alur tersebut. Penulis menunjukkan bahwa banyaknya putaran di dalam alur sebanding dengan tinggi lebar alur.

“Proses terciptanya pusaran itu bisa dikaitkan dengan aliran di sekitar tepi tajam rusuk ban. Efek ini mirip dengan yang ditargetkan pada Delta Wings di elevator aerodinamis, ”kata Cabot.

Struktur aliran di rumpun serupa dengan yang terjadi pada peningkatan kecepatan kendaraan jika jarak dan kecepatan diperpendek dengan tepat. Ini mungkin terlibat dalam perencanaan hidro.

Lebih banyak pekerjaan perlu dilakukan untuk memahami struktur varises dan peran gelembung dalam alur, kata Cabut. Penyiapan eksperimental pengembang akan sangat membantu pekerjaan di masa mendatang.

Referensi: Damein Cabut, Mark Mickard, Serge Simmons, Loic Mass, Violin Todorf, Corinthian Harmanz dan Johann Le Chenadek, 2 Maret 2021 “Velosimetri Gambar Partikel Refleksi Menggunakan Air dalam Alur Ban Mobil Bergulir” Fisika cair.
DOI: 10.1063 / 5.0038834

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Diet junk food dapat meningkatkan risiko mengemudi berbahaya di antara pengemudi truk

Diet tidak sehat yang terkait dengan kelelahan yang lebih besar: Faktor kunci dalam peningkatan risiko kecelakaan, kata para peneliti. Pola makan yang tidak sehat dapat...

Fotosintesis buatan menjanjikan sumber energi yang bersih dan berkelanjutan

Manusia dapat melakukan banyak hal yang tidak dapat dilakukan oleh tumbuhan. Kita bisa berjalan, berbicara, mendengarkan, melihat dan menyentuh. Tetapi tanaman memiliki...

Es laut di pantai Arktik menipis secepat yang saya kira

Es Arktik yang menurun bisa dibilang salah satu korban terbesar perubahan iklim, dan dampaknya sangat luas, dari keadaan beruang kutub yang ikonik dan satwa...

Dinosaurus terbesar di Australia – “Titan Selatan” – baru saja memasuki buku rekor!

Kolaborasi Australia, "Titan Cooper Selatan." Penulis: Vlad Konstantinov, Scott Hoknul © Museum Sejarah Alam Eromanga Apa lapangan basket yang lebih tinggi dari b-double, dan...

Maju dengan roket SLS Moon raksasa, pertemuan dekat dengan Ganymede dan gerhana cincin api

Inti roket Space Launch System (SLS) seberat 188.000 pon telah naik ke peluncur bergerak, di antara dua pendorong roket padat. Kredit: NASA Bergerak maju...

Newsletter

Subscribe to stay updated.