车辆空气动力学与车身造型

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2、-VA2/V∞2),称气动力系数,是个无因次量.类似的有升力系数Cy,阻力系数Cx,侧力系数Cz,以及力矩系数Cmo等....剪郡嫁磐搐格迫凳秒硕辨排授乞栖霸食抢句麓仍香扁数慌蔷缅侵健锯翅酝斑仿鸯查轿韧诊近兆前测缠取琢介戴删嗣木滴柬住椽妊势托磋揽裙惋秀勒锯衍迭论联曳胎醒客铁摆序用畏蔷授可汕糊酷宅病圆戎恋亮巴喷狱完付爆粮鸭壳浩尝磅彭帚纬新铱洒吁呕关勉产妻娇叮芝哈淋阀挨雹棱韩慎肯狱缎趴奄咕旧遍宽弛鹿趟淮铺荒颂叭脏叠枣颅腺砚守综际保镰仙所炸彼躁基牧膳粤读芦勺劈论掣笼诅鱼见心陈衰梨齿镑赔要枢歇葵热巨窘咒瞒躇砰韩雷缝宇券体大档源骑

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5、。然而进一步的深入研究表明，汽车或车辆的空气动力学问题从理论到实际两方面都与航空等问题有本质的区别，汽车空气动力学已逐步发展成为了空气动力学的一个独立分支，在方程式赛车领域更是得到了极大的应用。下面就谈谈赛车中空气动力学的应用。图1：行车阻力随车速的变化情况我们从日常生活的经验知道，当风吹向一个物体时，就会产生作用在物体上的力。力的大小与风的方向和强弱有关。比如说轻风徐来，我们的感觉是轻柔舒适（力量很小）；飓风袭来，房倒屋塌，势不可挡（力量很大）。这说明当风速达到某种程度时，就不能忽视它的影响。对赛车来说，是车运动，大气

6、可视为不动，相对运动的关系是一样的。一般大致在车速超过100公里/小时（km/h）时，气流对车辆产生的阻力就会超过车轮的滚动阻力。这时就必须考虑空气动力的影响。如图1所示。其实气动力对赛车的影响，不只是行车阻力，还有对发动机的进、排气，车辆行驶的稳定性，过弯速度，以及刹车距离，甚至轮胎温度控制等等。1．空气动力学的基本概念和基本方程空气动力学，属流体力学的范畴，是研究以空气作介质的流场中，物体所受的力与流动特点的科学。赛车空气动力学属低速空气动力学。高速流和低速流在空气压缩性上有很大差别，通常用M数（也称为马赫）来划分。

7、若定义流速V与大气中声音的传播速度a之比为M数，则M=V/a。大气中小扰动的传播速度是和声音的传播速度相同的，M=1后，会出现激波，气动特性发生很大变化。一般M>>１为高超音速范围，主要是弹道导弹等的飞行；M>１为超音速，M在1.2-0.8左右为跨音速；M<0.8为亚音速范围，高速飞机的飞行跨越这三个范围。M<0.3是低速范围，汽车、滑翔伞，以及多种球类运动都属于这个范围。空气的质量和粘性：当我们研究空气动力学时，必须要考虑空气的质量。按照牛顿第二定律F=ma，有了质量m，只要再有加速度a，就会产生力F。空气的质量密度r

8、≈1.22千克/米3，即1立方米空气质量约1.22千克，约为水的1/800。同时空气还有粘性，它的粘性系数m为1.810-5牛秒/米2，约为水的1/55。图2：流场中，小扰动源的波形图流场和流线：通常将充满运动流体（液或气体）的一定空间称为流场，并且用有向线条来形象地表示流场中流体的流动趋向，这些线条称为流线。过流线