در مسابقات اتومبیلرانی، آیرودینامیک نقش مهمی ایفا می‌کند. به مرور زمان، تمامی خودروهای مسابقه‌ای دارای عضوهای آیرودینامیکی خاصی شدند تا مقاومت هوا را کاهش دهند و یا نیروی رو به پایین (Downforce) ایجاد کنند.
یکی از نکات مهم در عملکرد خودروهای مسابقه‌ای، رابطه آیرودینامیک با لاستیک‌ها است. نیروی آیرودینامیکی می‌تواند به افزایش فشار عمودی روی لاستیک‌ها کمک کند، که باعث بهبود چسبندگی و در نتیجه عملکرد بهتر خودرو در پیچ‌ها می‌شود.
به عبارت ساده‌تر، با افزایش نیروی رو به پایین، خودرو می‌تواند با سرعت بیشتری در پیچ‌ها حرکت کند بدون اینکه لاستیک‌ها سر بخورند یا از مسیر خارج شوند. این موضوع باعث بهبود زمان دورها و ایمنی راننده می‌شود.
در نتیجه، استفاده از اصول آیرودینامیکی به ویژه تولید نیروی رو به پایین، یکی از بزرگ‌ترین پیشرفت‌های تاریخ مسابقات اتومبیل‌رانی بوده است که باعث شده خودروها سریع‌تر، پایدارتر و ایمن‌تر شوند.

نمودار قرمز رنگ نقش بهبود آیرودینامیکی را نشان میدهد.

گردابه های نوک بال هواپیما

✈️ آپواش و داون‌واش؛ رازهای جریان هوا در اطراف بال هواپیما
در دوران ابتدایی طراحی هواپیماها، مهندسان هنوز درک دقیقی از رفتار جریان هوا نداشتند. اما با پیشرفت علم آیرودینامیک، مفاهیمی مثل Upwash و Downwash به‌عنوان کلیدهای فهم تولید نیروی برا (Lift) و مقاومت القایی (Induced Drag) شناخته شدند.
🔼 آپواش (Upwash) وقتی هوا به لبه جلویی بال نزدیک می‌شود، به سمت بالا منحرف می‌شود. این انحراف باعث افزایش زاویه مؤثر حمله و در نتیجه افزایش نیروی برا می‌شود. در گذشته، طراحی بال‌ها به گونه‌ای بود که از این پدیده برای افزایش کارایی پرواز استفاده می‌کردند.
🔽 داون‌واش (Downwash) در پشت بال، جریان هوا به سمت پایین منحرف می‌شود. این پدیده اگرچه برای تولید برا ضروری است، اما باعث ایجاد مقاومت القایی و کاهش بازدهی پرواز می‌شود. در طراحی‌های قدیمی، این مقاومت یکی از چالش‌های اصلی بود.
🌪 گردابه‌های نوک بال (Wingtip Vortices) همان‌طور که در تصویر می‌بینی، در نوک بال‌ها گردابه‌هایی شکل می‌گیرند که باعث ایجاد الگوی سینوسی از آپواش و داون‌واش در پشت هواپیما می‌شوند. این گردابه‌ها در شرایط خاص حتی با چشم قابل مشاهده‌اند!
📐 امروزه با طراحی‌های مدرن مثل وینگلت‌ها، مهندسان تلاش می‌کنند اثر داون‌واش و گردابه‌ها رو کاهش بدن تا هواپیماها با مصرف سوخت کمتر، بازدهی بیشتری داشته باشن.

استفاده از وینگلت یا بالچه
باعث میشه هواپیما از لحاظ آیرودینامیکی بهتر پرواز کنه.

انواع بالچه

راهنمای عالی برای مدل SRS آشفتگی در فلوئنت

معادله موج و معادله گرما
رفتار

معادله گرما vs معادله موج!

🔥 معادله گرما (Heat Equation) فرآیندهای انتشار و نفوذ را مدلسازی میکند، مانند پخش گرما در یک میله فلزی. در این معادله، اختلالات به مرور زمان هموار میشوند و تغییرات (در مدل ریاضی ایدهآل) با سرعت بینهایت منتشر میشوند.

🌊 معادله موج (Wave Equation) ارتعاشات و نوسانات را توصیف میکند، مثل حرکت موج در یک طناب یا انتشار صوت. در اینجا، شکل موج با سرعت محدودی منتشر میشود و اغلب پایدار میماند.

✅ تفاوت کلیدی:

گرما: انتشار نامحدود، هموار شدن تدریجی.

موج: انتشار با سرعت ثابت، حفظ شکل موج.

🔢 حل عددی با FDM:

برای گرما: از طرحهای ضمنی/صریح مثل روش کرانک-نیکلسون استفاده میشود.

برای موج: نیاز به گسسته سازی دقیقتر برای حفظ پایداری دارد (مثل روش لکس-وندروف).

📌 کاربردها:

گرما: مهندسی حرارت.

موج: آکوستیک.

Cooling Gas Turbine Blade

این کد یک سوپرایزه.
محاسبه ماشین حساب ساده در C

Airplane Aerodynamics

Car Aerodynamics

Drone Aerodynamics

کانال برنامه نویسی C انسیس تک
@Ansystechc