空气阻力
AirResistance
高了费油,低了太飘。
风阻到底多大才算好。
空气动力学是一辆车在设计阶段
必须要考虑的问题,
这是一种物体与空气相对运动时的受力特性,
会产生向后的阻力和升力,
而升力也分为向上的正升力;
和向下的负升力,也就是压力,
空气不像液体一样密集,
但其也是存在阻力的,
只要有接触就会有摩擦。
阻力的大小和物体速度的平方、
风阻系数、迎风面积呈线性相关
即:
阻力系数取决于很多情况,
物体的形状、速度、
表面粗糙度等都会影响。
低速时空气并没有多大阻力,
早期的汽车由于速度较慢,
并不用考虑空气阻力的问题,
但后期车辆速度提升后,
就要考虑风阻的影响了,
毕竟车速和阻力的增加
是呈指数增长的趋势。
具体点来说的话。
60km/H时比120km/H时,
阻力小了4倍。
这也就意味着,
汽油产生的能量更多的用于克服阻力上
而通过伯努利方程可知:
流速快压力低压强小;
流速慢压力高压强大。
车辆在行进过程中,
空气会在车头堆积,产生高压区
在后方则会形成低压区,产生前后压差,
所以阻力极大影响了燃油经济性和最高车速
相同条件下,若把风阻系数从0.3降到0.25,
每升汽油大约可以多跑500米。
普通车型风阻系数大约0.25-0.4,
现在一些量产车的风阻已经达到了0.22,
旦一些风阻系数低的车,
风阻仍旧会比较大。
这是因为其迎风面积相对较大。
那么F1迎风面积那么小,
车身又是流线型,
风阻就一定特别小!
如果这么想,那就大错特错了!
F1的风阻大概0.7左右,
比国民神车五菱宏光的0.35多出一倍,
F1速度那么快,为什么风阻还这么高呢?
赛车的风阻主要是为了提供下压力,
为了让车身更好贴合地面,
经常看直线加速赛的朋友
总会能看到一些车开车开车飞了起来,
这主要就是高速下车身下压力不够,
导致上升力大于重力。
由科恩达效应可知:
当流体与它流过的物体表面之间存在表面摩擦时,
只要曲率不是很大,
流体会顺着物体表面流动。
F1赛车正是利用了这点,
前面我们提到过
空气流速快的区域压力小,
F1赛车通过车身结构设计,
在车身上表面增大迎风面积,
并加装尾翼,
使得上表面空气流速减小。
而在下表面尽可能做得光滑,
使下表面空气流速快,
上下表面气体流速差产生了气压差,
从而使赛车获得了负升力,
也就是所说的下压力。
更大的下压力会提供更大的抓地力,
就使得赛车可以入弯更晚刹车,
出弯更早加油,
从而提高了过弯速度。
所以F1才需要那么大的空气阻力,
来提升车辆稳定性,
从而获得更好的成绩。
而对于家用车来说,
在保证空间和美观性的前提下,
阻力系数越小,迎风面积越小,
空气阻力也就会越小。
范儿精选
评车
侃车
揭秘
点个在看鼓励下!