¿Cuál es el ángulo en el que se rocía con agua cuando un neumático para vehículos olas en el agua en la carretera?

Question

Me gustaría saber lo siguiente:

1. ¿Cuál es el ángulo en el que entra el agua salpica cuando voy en mi vehículo a través de un agua en la carretera?

2. ¿Cómo ángulo de agua varía con la velocidad?

3. ¿Cuál es la relación entre la distancia que el agua va con la velocidad del vehículo?

Gracias!

Answer 1

Esto parece bastante simple pregunta, pero una intensa moderada de Google no se pudo encontrar ningún respuestas simples. Ya que usted es feliz con un "cálculo aproximado basado en la lógica" me gustaría señalar que los neumáticos de los automóviles son planas a lo largo de una línea normal a la dirección del movimiento, de modo que el desplazamiento de agua va a ser comparable a la de pulsar una losa rectangular en una película de agua.

El movimiento inicial del agua es horizontal, pero como el agua desplazada golpea el agua retenida fuera del contacto del neumático parche el agua se levantará en el mismo tipo de forma en que una ola se rompe (una ola rompe, porque el agua en la parte superior se mueve más rápido que el agua en la parte inferior).

La velocidad del agua desplazada es simplemente con el volumen desplazado por unidad de tiempo, y por lo tanto a la velocidad del coche. La difícil bits es trabajar en la mecánica de la "ola rompiendo" y en qué medida el spray va a ir. Un rápido vistazo al artículo de la Wikipedia sobre la ola rompiendo sugiere que esto está lejos de ser un entendido completamente el problema.

En una adivinar, yo diría que por encima de cierta velocidad crítica la mayoría de los desplazados de agua es simplemente desplazadas hacia arriba con un pequeño porcentaje que se pierdan viscoso pérdidas en el charco. Ignorando la resistencia del aire, la distancia recorrida por el spray será aproximadamente proporcional a la velocidad del coche, sin embargo, me imagino la resistencia del aire es importante para la pulverización de agua por lo que el intervalo será proporcional a la velocidad a bajas velocidades, pero no van a aumentar más rápido para altas velocidades. También me imagino que el charco de la profundidad afecta el ángulo de viajes de el rocío, aunque no me atrevo a adivinar la forma de esta relación.