สมการของแรงต้านอากาศ
D = (1/2) * Cd * A * ρ * V^2
เมื่อ D คือ aero drag แรงต้านอากาศ (Newton)
Cd คือ Coefficient of Drag สัมประสิทธิ์แรงต้านอากาศ (ไม่มีหน่วย)
A คือ reference area พื้นที่หน้าตัด (m^2)
ρ คือ ความหนาแน่นอากาศ ค่าปกติที่ระดับน้ำทะเล อุณหภูมิ 15C ประมาณ 1.225 kg/m^3
V คือ ความเร็วลม (m/s)
อ้างอิง
https://en.wikipedia.org/wiki/Drag_equation
https://www.grc.nasa.gov/www/K-12/airplane/drageq.html
ตัวอย่างการนำไปใช้
ลองดูค่า CdA ที่สเปทดสอบ Venge Vias เทียบกับ Tarmac อุปกรณ์ทั้งชุดต่างกันตามที่เขาระบุ
ลองคิดที่ Yaw angle 10 องศา CdA ของชุด "Aero" ได้ 0.294 ขณะที่ CdA ของชุด "Traditional" ได้ 0.349
ลองหาค่าที่ความเร็ว 40 กม./ชม. (= 11.11 m/s)
คิดค่าแรงต้านอากาศ aero drag ของชุด "Aero" = 0.5 * (0.294) * 1.225 * (11.11^2) = 22.23 Newtons
คิดค่าแรงต้านอากาศ aero drag ของชุด "Traditional" = 0.5 * (0.349) * 1.225 * (11.11^2) = 26.39 Newtons
วัตต์ที่ต้องใช้สู้กับแรงต้านอากาศ ของชุด "Aero" = 22.23 * 11.11 = 246.98 วัตต์
วัตต์ที่ต้องใช้สู้กับแรงต้านอากาศ ของชุด "Traditional" = 26.39 * 11.11 = 293.19 วัตต์
ชุด "Aero" จะประหยัดวัตต์กว่าชุด "Traditional" = 293.19 - 246.98 = 46.21 วัตต์ ที่ความเร็ว 40 กม./ชม. และ yaw angle 10 องศา
ย้ำอีกทีว่า นี่เรากำลังคิดเฉพาะ aero drag คือแรงต้านเฉพาะส่วนจากแรงต้านอากาศเท่านั้นนะครับ ไม่ได้คิดแรงต้านในส่วนอื่น
ทดสอบความเข้าใจ
1. ลองคิดค่าที่ yaw angle 0 องศา และความเร็ว 40 กม./ชม. ประหยัดวัตต์ได้เท่าไร ?
2. ที่ความเร็ว 70 กม./ชม. และ yaw angle 0 องศา สมมุติว่าใช้ CdA ที่ค่าเดิม (ท่านั่งจับฮูด) ประหยัดวัตต์ได้เท่าไร ?
เฉลยบรรทัดข้างล่างนี้
เฉลย 1. ประมาณ 58 วัตต์ 2. ประมาณ 311 วัตต์