❶ 汽车有哪些方面的风阻。各个风阻对汽车行驶有哪些影响越详细越好
所谓风阻就是风的阻力。一般车辆在前进时,所受到风的阻力大致来自前方,除非侧面风速特别大。不然不会对车辆产生太大影响,就算有,也可通过方向盘来修正。风阻对汽车性能的影响甚大。
风阻系数Cd是衡量一辆汽车受空气阻力影响大小的一个标准。风阻系数越小,说明它受空气阻力影响越小,反之亦然,因此说风阻系数越小越好。
一般来讲,我们在马路上看到的大多数轿车的风阻系数在0.28—0.4间,流线性较好的汽车如跑车等,其风阻系数可达到0.25左右,一些赛车可达到0.15左右。
风阻系数与汽车油耗有成正比的关系,因此降低空气阻力系数,对于降低汽车的燃料消耗,有重要的实际意义。根据测试,当一辆轿车以80公里/时前进时,有60%的耗油是用来克服风阻的。
那么如何降低汽车的风阻系数呢?
风阻系数的大少取决于汽车的外形。无庸置疑的,流线型的车身必可获得理想的风阻系数。法拉力和雷诺无疑是汽车流线型设计领域中的佼佼者。
所以,在选购汽车时,车身的流线型的好坏也不能忽视,因为它直接影响车的油耗
空气阻力是汽车行驶时所遇到的最大的也是最主要的外力。空气阻力系数,又称风阻系数,风阻系数Cd是衡量一辆汽车受空气阻力影响大小的一个标准。它是通过风洞实验和下滑实验所确定的一个数学参数, 用它可以计算出汽车在行驶时的空气阻力。风阻系数越小,说明它受空气阻力影响越小,反之亦然,风阻系数越小越好。
一般车辆在前进时,所受到风的阻力主要来自前方,风阻对汽车性能的影响甚大,包括安全性能。一般来讲,在马路上行驶的大多数轿车的风阻系数在0.28—0.4之间,流线性较好的汽车如跑车等,其风阻系数可达到0.25左右,一些赛车可达到0.15左右。
风阻系数与汽车油耗成正比关系。降低风阻系数,对降低汽车的燃料消耗有重要的实际意义。有关测试显示,当一辆轿车以80公里/时前进时,有60%的耗油是用来克服风阻的。而风阻系数每下降10%,燃油就可节省7%。因此,理想的车身曲线,可以有效降低车辆的风阻系数,从而减少油耗。目前,轿车的风阻系数普遍在0.35左右,超级跑车的风阻系数可达到0.25。在轿车中,风阻系数比较小的中高级车如帕萨特、凯美瑞等,也可达到0.28和0.29,这与它们的车身线条走向有着非常重要的关系。风阻系数的大少取决于汽车的外形。流线型的车身可以减少空气阻力,获得理想的风阻系数。因此,在选购汽车时,车身的流线型的好坏不能忽视,因为它直接影响车的油耗。
汽车风阻系数与安全性。与风阻有关的气动力学特性方面,车身设计除了必须符合流线型,还要兼顾底盘顺畅的空气流动,风阻系数对于车辆的稳定性和安全性有密不可分的关系。流线型的车身是最理想的气动力学结构,可以减少纵向空气阻力,还可以减轻侧风对汽车的影响,尤其是在汽车高速行驶状态下,可以产生强大的向下空气压力,确保了汽车的高速稳定性和安全性。法拉力和雷诺是汽车流线型设计领域中的佼佼者。国内的车市里,经典的有大圆弧流线型和小圆弧流线型两种,帕萨特领驭采用的就是德国经典的大圆弧流线型车身设计,使其风阻系数达到0.28,在同级车型中至今无“车”能及。采用经典的小圆弧过度的车身有别克和雅阁,如新雅阁的风阻系数由原来的0.33降到了现在的0.3,成为其一大优势,不过两者的“压风”效果相对0.28更低风阻系数的领驭来说还是逊色些。
一般小车很难做到风阻系数小,一般都是大车占便宜,比如凌志什么的,菱帅可能占了个车头投影面积小的优势,而且车底盘比较平坦。现在的小车都爱往高了,厚了做,傻高傻高的,什么307啊,骐达啊,夏历2000啊,飞度啊。人又不是站着开车,弄那么高干吗使啊,又不运送长颈鹿。
风阻系数是什么以及计算方法---
空气阻力汽车行驶时所遇到最大的也是最重要的外力。风阻系数是通过风洞实验和下滑实验所确定的一个数学参数,用它可以计算出汽车在行驶时的空气阻力。风阻系数的大少取决于汽车的外形。风阻系数愈大,则空气阻力愈大。
一般车辆在前进时,所受到风的阻力大致来自前方,除非侧面风速特别大。不然不会对车辆产生太大影响,就算有,也可通过方向盘来修正。风阻对汽车性能的影响甚大。根据测试,当一辆轿车以80公里/时前进时,有60%的耗油是用来克服风阻的。
风阻系数Cd是衡量一辆汽车受空气阻力影响大小的一个标准。风阻系数越小,说明它受空气阻力影响越小,反之亦然,因此说风阻系数越小越好。一般来讲,流线性越强的汽车,其风阻系数越小。
风阻系数可以通过风洞测得。当车辆在风洞中测试时,借由风速来模拟汽车行驶时的车速,再以测试仪器来测知这辆车需花多少力量来抵挡这风速,使这车不至于被风吹得后退。在测得所需之力后,再扣除车轮与地面的摩擦力,剩下的就是风阻了,然后再以空气动力学的公式就可算出所谓的风阻系数。
风阻系数=正面风阻力× 2÷(空气密度x车头正面投影面积x车速平方)。
一辆车的风阻系数是固定的,根据风阻系数即可算出车辆在各种速度下所受的阻力。
一般来讲,我们在马路上看到的大多数轿车的风阻系数在0.28—0.4间,流线性较好的汽车如跑车等,其风阻系数可达到0.25左右,一些赛车可达到0.15左右。
❷ 汽车行驶时的风力大小和哪些因素相关,有什么数学公式
影响风力大小的因素:
因素有摩擦力和水平气压梯度力,其中摩擦力减缓风速,地转偏向力和惯性离心力垂直于风向,不改变风速。风力,指从风得到的机械力。当较轻的热空气突然上升时,较冷的空气会快速流入,以填补热空气留下的空白,形成了风。
风速,是指空气相对于地球某一固定地点的运动速率。风速没有等级,风力才有等级,风速是风力等级划分的依据。一般来讲,风速越大,风力等级越高,风的破坏性越大。
风力计算公式:wp=v²/1600[kN/m²]
影响风速的主要因素:
风由三个力形成:水平气压梯度力,地转偏向力和摩擦力,而影响风力大小的只有摩擦力和水平气压梯度力,地转偏向力仅影响风的方向。
热量分布差异大,产生的风就大,小则小。热量大密度就小,热量相对小的地方密度就大,这是热涨冷缩。气流会从密度大的地方流向密度小的地方,如果密度差异大,气流就大,也就是风越大。
❸ 风阻系数是什么有什么作用
风阻系数是通过风洞实验和下滑实验所确定的一个数学参数,用它可以计算出汽车在行驶时的空气阻力。风阻系数的大小取决于汽车的外形。风阻系数愈大,则空气阻力愈大。已知雨滴的风阻系数最小,在0.05左右。
风阻系数:空气阻力是汽车行驶时所遇到最大的也是最重要的外力。空气阻力系数,又称风阻系数,是计算汽车空气阻力的一个重要系数。它是通过风洞实验和下滑实验所确定的一个数学参数, 用它可以计算出汽车在行驶时的空气阻力。风阻系数的大小取决于汽车的外形.风阻系数愈大,则空气阻力愈大.现代汽车的风阻系数一般在0.3-0.5之间.
风阻系数不仅应用于空气,适用于其他流体内部。
❹ 风阻系数是什么意思,对一台车都有什么影响
“风阻系数”是厂商做产品宣传时经常能听到的一个名词,尤其是在电动汽车领域,风阻系数似乎成为军备竞赛中的一个重要战场,但其实这项指标并没有宣传的那么玄乎,而且多数人对它还存在着诸多误解。
车底空气动力示意图
先看车底部分,是利用伯努利定理和文氏管效果来实现下压力的,也就是流过车底的空气快所以压力低,这片低压区可以的让车的底盘吸在地上,这就是“地面效应”,跑车那些夸张的尾部扩散器就是为了强化这一效应。但是这个越复杂,相应的风阻系数也会增大。
再说车身的部分,下压力主要来自于前挡风区域,这也很好理解,它的尾翼的道理一样,与空气形成一个攻角。当空气撞上来时,可以利用平行四边形法则来分析,这个力可以分解成两部分,一个是向后的阻力,另一个就是向下的下压力。如果还不理解,可以简单做个试验,手掌朝上伸出窗外,然后逆时针旋转一定的角度,如此就能感觉到风把手掌向后、向下压。
为了制造下压力,汽车必须设计出合适的空气动力外形,如此势必会增加风阻系数。而那些强调运动性能的超级跑,风阻系数会更高,比如三大神车迈凯轮P1、保时捷918、法拉利La Ferrari他们的风阻系数都在0.35左右,比很多SUV还高,如果是F1赛车那么风阻系数就更高了。
所以风阻系数不仅和油耗/电耗关系不大,与性能也没有什么关系。虽然超跑和赛车的风阻系数大,但是它们的迎风面积小,总的来说风阻还是比SUV要低的,而且车身轻啊,自然跑的飞快。
❺ 汽车风阻与开空调问题
简单来讲夏天开空调(冷气),需要启动空调压缩机以制冷,而压缩机的运转需要靠燃油来提供能量。所以,百公里常需要多耗费1-2升油。
汽车空调的压缩机转动不是像家里那种用电机带动的。
汽车空调的压缩机一般情况是由发动机一起带动的,一般用皮带作为传动。
开空调 = 压缩机运转
压缩机运转 = 由发动机带动运转
发动机带动运转 = 发动机负荷增加
发动机负荷增加 = 想保持原来的速度必须加大油门
加大油门 = 耗油量加大!
再简单就是:压缩机工作是随发动机转动,这样相当一部分的功率会作用在压缩机转动的阻力上。
虽然各种车辆的风阻系数不一样,但一般来讲,即便是风阻只有0.28乃至0.27的很流线型的车,行使速度超过70公里/时,打开窗户也比开空调费油。
❻ 汽车运动时的气流阻力及其流线型设计
汽车风阻的五个组成部分
车身造型设计是一门很大的学问,其中重要的内容就是风阻问题。
平常说的风阻大都是指汽车的外部与气流作用产生的阻力。实际上,流经汽车内部的气流也对汽车的行驶构成阻力。研究表明,作用在汽车上的阻力是由5个部分组成的。
一、外型阻力,指汽车前部的正压力和车身后部的负压力之差形成的阻力,约占整个空气阻力的58%;
二、干扰阻力,指汽车表面突出的零件,如保险杠、后视镜、前牌照、排水槽、底盘传动机构等引起气流互相干扰产生的阻力,约占整个空气阻力的14%;
三、内部阻力,指汽车内部通风气流、冷却发动机的气流等造成的阻力,约占整个空气阻力的12%;
四、由高速行驶产生的升力所造成的阻力,约占整个空气阻力的7%;
五、空气相对车身流动的摩擦力,约占整个空气阻力的9%;
针对第一、二种阻力,轿车车身应该尽量设计成流线型,横向截面面积不要太大,车身各部分用适当的圆弧过渡,尽量减少突出车身的附件,前脸、发动机舱盖、前挡风玻璃适当向后倾斜,后窗、后顶盖的长度、倾角的设计要适当。此外,还可以在适当的位置安装导流板或扰流板。通过研究汽车外部的气流规律,不仅可以设计出更加合理的车身结构,还可以巧妙地引导气流,适当利用局部气流的冲刷作用减少车身上的尘土沉积。
针对第四种阻力,要设法降低行驶中的升力,包括使弦线前低后高,底版尾部适当上翘,安装导流板和扰流板等措施。
一部分外部气流被引进汽车内部,可能会在一定程度上减少了外部气流对汽车的阻力,但气流在流经内部气道时也产生的摩擦、旋涡损失。研究汽车内部的气流规律,可以尽量减少内部气阻,有效地进行冷却和通风。利用气流分布规律,还可以巧妙地把发动机的进气口安排在高压区,提高进气效率,减少高压区附近的涡流,同时把排气口安排在低压区,使排气更加顺畅。
细心的读者可能已经注意到了,上面的论述用了很多非限定性的词汇,如"适当"就用了五次。有的读者可能希望用一些确切的数字来表述,如后倾的角度、圆角的半径等等。这里牵涉到车身设计的整体概念。风阻是建立在汽车整体结构上的概念,某型号车的最佳几何参数,在其他型号上是不适用的。一个小小的改动往往对整体产生很大的影响,正所谓牵一发而动全身。技术书籍上的数据都是在严格规定的试验条件下,对特定范围的汽车进行测试的结果。离开了这些前提条件,数据就是荒谬的。
随着各大汽车制造厂商技术实力的趋同,大厂商竞争的重点由性能提高转移到了汽车的外型上。虽然总体上都符合当前人们对审美的需求,但竞争的加剧也使得厂商开始重视突出自身的个性——优雅流畅的车身曲线或是富有创新意义的散热格栅就成了关键。
大厂商重视外形设计
奔驰在人们心目中一直是“中规中矩”的印象,然而最新上市的奔驰新S级给人感觉则是越来越“性感”。新S级借鉴了上一代的设计风格,车的外观、格栅、车灯、车尾的线条变化不大,但局部的改变综合起来,形象语言发生了很大变化。相比上一代较柔和的外观设计,新S级的设计显得更逼人,车灯缩小了,格栅面积增大,位置更突出,强调格栅的重要性也是为凸显车主的社会地位。
宝马也不是单纯依靠性能来征服消费者,外观成为极其重要的因素。实际上,宝马3系轿车诞生的这30年,宝马一直领导着运动型轿车消费者的审美观。去年,新一代宝马3系上市,人们发现,宝马新3系的外形也进行了明显的改动:新3系变得更加丰满,少了些许锐气,多了一些厚重,前大灯的外“眼角”明显向侧面倾斜,使得其棱角成为典型的锐角,从而突显该车内敛的锐气。尾部横切面高后端的楔形变得圆润。经典的双肾型进气格栅顶部又增加了镀铬金属饰条,就像双眼上加了一道眉毛。这也是宝马家族的标志性设计。
新奥迪A6虽然还有着和上一代极其神似的造型,但外观细节已大有变化,最为明显的改变是前部的“一体化单框格栅”设计。上下进气口被一个粗壮的镀铬金属饰条环绕成一个整体,四个银光闪闪的金属圆圈镶嵌其中,给人以强烈的视觉冲击,完全打破了以前上下界限分明的壁垒。
不过,汽车厂商造车都是非常讲究品牌传承的,一辆上世纪80年代初期的3系宝马和现在的相比,虽然技术上已有天壤之别,但它们的三围变化甚微,这就是汽车的品牌沿袭。新奥迪A6也不例外,虽然车头、车尾都变了模样,但怎么看都还是奥迪的味道。奔驰再“性感”,仍然能看出来这就是奔驰。
汽车设计有一些共通的地方,但是,远远行驶过来的汽车,你能一眼就辨认出这是一辆奥迪还是一辆宝马,或是一辆奔驰。用寥寥几个线条勾勒出一个神似而又貌离的造型,从而成为一个品牌的代表,就是设计师的精妙之处。
汽车风格受地域文化影响
同样来自德国的奥迪、宝马和奔驰,在设计上个性不同,不同的地域文化自然就更能造就不同的国家汽车设计风格:美国车豪放、狂野、不拘小节,车身宽敞、内部设施豪华,外观粗线条、是调和豪华舒适与科学实用的产物;德国车冷静、深藏不露,做工严谨、刻板保守;英国车是个老式贵族,稳重、内向、有内涵,传统车用料充足,不会有夸张的外形和功能;日本车活泼、善变、创新、注重外表,早期以模仿为主,如今逐渐形成自己的风格,过于重视细节;意大利车则以洒脱、具有艺术性闻名;韩国车集欧、美汽车于一体,借鉴日本车风格,既洒脱又稳重,并且具有飘逸感。
车身设计历史悠久
自1886年德国工程师卡尔·奔驰发明第一辆汽车以来,一百多年来,汽车从无到有,从简陋到完美,无数的设计师为之付出了毕生的心血。
最初的汽车是以马车车厢作为设计蓝本,其实就是一辆“无马的马车”。随着技术进步使得汽车速度提高,为躲避迎面而来的风,风挡玻璃和用木头制成的像箱子一样的车身开始采用。福特T型车是“箱形车”的代表作。
然而,巨大的空气阻力阻止了车速进一步加快,设计师发现汽车外形与空气阻力之间的微妙关系,于是应用流体力学理论的汽车被设计出来。1934年,美国克莱斯勒生产的“气流”牌小客车首先采用流线型车身,但这种超前的审美形式因不能与当时人们的欣赏能力相适应而归于失败。直到40年代,随着德国大众生产的甲壳虫形车普及,人们才感到甲壳虫的自然美运用到车身造型上也具有同样的魅力,于是“甲壳虫”成了流线型车身的代名词。
到了50年代,福特推出了“船形车”。驾驶乘员室位于车中部,整个汽车造型像一条船。船形车没有横向风不稳定问题,其代表作是空气动力量最佳化的奥迪100轿车。后来又有“鱼形车”,不过在高速时产生升力,使车轮着地力减小,容易发生危险。于是“楔形车”开始出现,其特点是车身整体向前下方倾斜,车身后部像刀切一样平直。
车身外形从马车形、甲壳虫形、船形、鱼形到楔形的演变经历了漫长的过程。虽然这里包含了无数设计者的心血和匠心,但和发动机、底盘、电气技术的发展比起来还相差甚远。这足以说明车身设计在很长一段时期内没有得到重视,车身设计在相当长时期内尚未形成一套完整、成熟的理论。
随着时代发展,人们对汽车车身的审美意识已提到一个很高的层次。近年来,通过车展人们见识了多种多样的车身外形,体会了一个五彩缤纷的艺术世界。不难看出,车身设计已经作为一个单独的学科,需要更多的人去开拓。
❼ 汽车各部位对风阻的影响如何
首先明确一个概念:并不是只有汽车的外观形状才会影响汽车所受空气阻力的大小,汽车的底部、车轮等也会影响汽车所受风阻。 宝马集团的空气动力学技术专家认为i:汽车的外形形状和车身比例对空气阻力的影响占40%。我曾坐在宝马风洞的测试车重,让风速达到60公里/时,然后分别举起一个杯口大的小牌,一个盘子大小的大牌,一个正面投影面积比大牌还大的锥球。感觉结果表明,锥球的体积虽然较大,但他受的阻力比小牌还小。 车轮和车轮所在空间(或者说车轮室)对空气阻力的影响要达到惊人的30%。宝马专家还在现场做了个对比测试,一个车轮外露的正常汽车模型,其风阻系数为0.28,将车轮包围封闭后的风阻系数马上就降为0.18。 车身底部带来的风阻占20%。 空气进入车内造成的风阻占10%。 从上面可看出,要想让汽车拥有一个较小的风阻系数,主要应在4个方面做文章。 首先,将汽车设计得更流线型、更平滑、车身附件更小巧和隐蔽,让空气更容易、顺畅地通过车身,在尾部不能产生较大的紊乱气流。 其次,车轮不能太宽,车轮室不能太深。 其三,车身底部应布局合理,排气管等部件应尽量完整,利于空气从车底通过。
❽ 汽车的空气阻力指的是什么,该如何进行降低
所谓的汽车空气阻力,是指汽车在行驶时受到的空气作用在行驶方向上的分力,由于它会阻碍汽车的行驶,故称为空气阻力,它与滚动阻力、加速阻力和坡路阻力并称为汽车的四大阻力。根据产生原因和作用机理的不同,空气阻力可以分为压力阻力、诱导阻力、干扰阻力、内循环阻力和摩擦阻力这几种。
比较有趣的摩擦阻力。从理论上来说,车身的表面越光滑,摩擦阻力越小,但事实上并非如此,这里有一个有趣的“高尔夫球现象”。大家看高尔夫球的表面,并非是光滑的,而是有许多凹坑,实践证明,这些凹坑可以有效地降低空气阻力,让高尔夫球飞得更远,比表面完全光滑的球飞得远多了。汽车的表面也是如此,完全光滑的表面并不能获取最小的空气阻力,所以汽车的表面会设计一些沟槽、凸起、加强筋等,这些设计一方面会加强车体蒙皮的强度,在客观上也降低了空气阻力。当然,这些设计都是要在风洞中验证的。