汽车空气动力学绪论

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1、新华网乌鲁木齐2007年２月２８日电（记者赵春晖）２８日凌晨１时５５分左右，从乌鲁木齐驶往阿克苏的５８０６次列车遭遇特大沙尘暴，１１节车厢被狂风推翻。一位救援人员告诉记者，目前已发现４人死亡，受伤人员至少上百人东南大学机械工程学院2010/9/19东南大学机械工程学院2010/9/19美国塔科马（Tacoma）悬索桥大桥被风吹垮发生于美国太平洋时间1940年11月7日上午11时。11月7日上午10点，风速增加到每小时64公里，大桥开始歪扭、翻腾，桥基被拖得歪来歪去，左右摆动达45度，最后，随着震耳

2、欲聋的巨响，一头栽进了海峡。原因：气流的卡门涡东南大学机械工程学院2010/9/19什么是空气动力学？空气动力学是力学的一个分支；主要研究物体在同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化；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东南大学机械工程学院2010/9/19空气动力学——航空航天汽车空气动力学百公里油耗0.83L列车空气动力学建筑空气动力学空气动力学与体育运动等荷兰终极防风雨伞，可抵挡十级强风，“永不反骨”第一章汽车空气动

3、力学绪论1.1汽车空气动力学的重要性1.1.1汽车空气动力学的作用及重要性1.1.2汽车空气动力学的研究内容1.1.3汽车空气动力学的研究方法1.2汽车空气动力学的发展1.2.1汽车空气动力学发展的历史阶段1.2.2汽车空气动力学的发展趋势东南大学机械工程学院2010/9/19汽车空气动力学的作用及其重要性汽车空气动力学的定义：是研究空气与汽车相对运动时的现象、作用规律以及气动力对汽车各性能影响的一门科学东南大学机械工程学院2010/9/19汽车空气动力学的作用及其重要性汽车空气动力特性：

4、指汽车在空气流场中受到的阻力、升力、侧向力以及相应的力矩（俯仰、侧倾和横摆力矩）的作用而产生的车身外部和内部的气流特性，其中阻力影响动力性，升力影响着地性能，从而影响操稳侧风稳定性泥土、水和灰尘的附着和上卷气动噪声特性发动机风冷（提高发动机燃烧效率）驾驶室通风和空调汽车空气动力特性影响车辆的动力性、燃油经济性、操稳、安全和舒适性东南大学机械工程学院2010/9/19汽车空气动力学的作用及其重要性汽车空气动力特性对动力性的影响：水平路面上等速行驶汽车的最大车速0.5FGfmax

5、vmaxCvD,CLmax??0.5Af(CC)DL气动阻力对加速度的影响水平路面的加速度：PeT122a0.5AvCGf0.5AvCfxDLGvG汽车的加速能力首先取决于发动机的加速特性，还与空气阻力系数、滚阻和空气升力系数相关东南大学机械工程学院2010/9/19汽车空气动力学的作用及其重要性汽车空气动力特性对燃油经济性的影响：消耗于气动阻力的功率为3CAvDP2T由式可见消耗于气动阻力的功率与速度的三次方正比，与气动阻力系数成正

6、比气动阻力占总阻力的比值12totalresistace：nTAvC(GLf)D东南大学机械工程学院22010/9/19汽车空气动力学的作用及其重要性汽车空气动力特性对操纵稳定性的影响：升力和气动俯仰力矩对操纵稳定性的影响CG升力和俯仰力矩都会使前轴附着力降低（发飘），随着车速的增大，升力和俯仰力矩增大，可能会使前轴失去附着力，而使车辆失去控制问题：升力是怎样产生的？东南大学机械工程学院2010/9/19汽车空气动力学的作用及其重要性汽车空气动力特性对操纵稳定性的影响：侧向力和横

7、摆力矩对操纵稳定性的影响FyFarFx侧向力作用点与质心之间存在距离，产生横摆力矩。当侧向风的作用点在CG前时将产生顺着风的方向的横摆力矩，使得稳定性产生恶化为提高车辆稳定性，侧向风的作用点应在CG之后侧倾力矩对操稳的影响引起车轮负荷产生变化从而改变转向特性侧倾中心东南大学机械工程学院2010/9/19汽车空气动力学的作用及其重要性汽车空气动力学的重要性：在确定汽车外形初步方案阶段对汽车的空气动力学特性进行评估在汽车造型设计和样式设计是应当综合考虑美学造型、人机工程学原理和气动造

8、型只有最佳气动外形的造型才有生命力，才能使设计出来的汽车在市场竞争中取胜！东南大学机械工程学院2010/9/19汽车空气动力学的研究方法汽车风洞试验利用动力装置在管道中产生可以调节的气流来模拟大气流场的状态，以供进行空气动力学试验的管道装置主要试验内容：气动力和气动力矩汽车表面压强分布流谱显示试验会车模拟试验道路试验试验主要内容：测量气动阻力系数、侧风稳定性和会车试验等东南大学机械工程学院2010/9/19汽车空气动力学的研究方法理论分析和数值计算理论分析揭