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汽车越来越重视空气动力学

发布时间:2020-12-30

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作者:山东华铄

    目前,汽车越来越重视空气动力学技术,不管是超级跑车还是民用车都是如此。因为未来汽车的重量越来越轻,在高速行驶的时候需要用空气把汽车“按”在地面上,有利于行车安全。

    其次空气阻力的高低也与汽车油耗息息相关。第三,合理的利用空气阻力,还可以对发动机,刹车系统进行散热。因此,目前世界上各家厂商都非常重视空气动力学的研究。

    首先我们一定要先来了解一下汽车空气动力学,汽车空气动力学(Automobile aerodynamics)空气动力学的一个分支,研究汽车与周围空气在相对运动时两者之间相互作用力的关系及运动规律的学科,它属于流体力学的一个重要部分,主要研究汽车、火车等车辆的空气动力性能、行驶稳定性、操纵性和气动噪声等问题。

空气动力学

    空气动力学是力学的一个分支,研究飞行器或其他物体在同空气或其他气体作相对运动情况下的受力特性、气体的流动规律和伴随发生的物理化学变化。它是在流体力学的基础上,随着航空工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科。

    汽车空气动力学研究的主要内容:

    1、汽车行驶中的气动力和力矩,主要研究怎样使汽车具有较小的气动阻力,以减少油耗,怎样使汽车具有较小的升力、侧向力和横摆力矩,以保证良好的稳定性;

    2、汽车表面及周围的流谱和局部流场的研究,以分析作用在汽车上的气动力机理,有利于改善汽车表面雨水流的路径减少尘土堆积、风噪声和面板振颤;

    3、发动机和制动装置的空气冷却问题,目的是减少冷却通路。和散热器的内部空气阻力,提高冷却效果;

    4、汽车内部的自然通风和换气问题,研究车身进出风口的合理布置,车内进出风量、风速、风路,使汽车具有良好的通风和换气性能,保证舒适性。

    新能源汽车上已经使用了气动轮圈和低滚阻的轮胎,气动轮圈可以降低车辆在旋转的时候带来的阻力。这样的轮圈在外观上比较平整,然后尽量不留缝隙。因此不太利于散热。这种轮圈可以出现在一般民用车上,高性能跑车是不太适合用气动轮圈的。

    目前在汽车领域,把空气动力学玩儿到极致的要数F1赛车,因为F1赛车的性能通常是以秒计算的,所以既要减小空气阻力,又要给赛车足够的下压力,提升性能,就非常重要。除了F1之外的其它赛车也会大限度的利用空气动力学。

    不过,赛车技术是很难全部用到民用量产车上的,因为民用量产车要考虑到空间还有实用性,虽然也会对空气动力学进行考虑,但是功能比较有限。

    所以在汽车造型进化过程中,人们都意识到了流线型车身在空气动力学中的重要性。汽车这样的外形流动分离是不可避免的,所以压差阻力占主导位置。

    两厢车的尾部外形会导致流体发生大规模分离,整个尾部都处在较低的压力下,从而带来极大的压差阻力。而三厢车更接近流线型外形,车身后部的分离区很小,尾部压力相应也会变大,所以压差阻力变小。


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