汽车空气动力学重点

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1、第一章绪论1.空气动力学的研究方法1实验研究2理论分析3数值计算2.汽车流场包括和内部流场车身外部流场3.气动阻力增加，加速能力下降。当汽车达到最大车速时，加速度的值就瞬低为零4.消耗于气动阻力的功率，功率与速度3次方、阻力与速度2次方成正比5.汽车空气动力特性对操纵稳定性的影响：1.升力和纵倾力矩都将减小汽车的附着力，从而使转向轮失去转向力，使驱动轮失去牵引力，影响汽车的操纵稳定性，质量轻的汽车，特别是重心靠后的汽车，对前轮胜利越敏感。2.为提高汽车的方向稳定性，要减小侧向力，使侧向力的作用点移向车身后

2、方6.汽车空气动力学发展的历史阶段答：（1）基本形状化造型阶段（2）流线形化造型阶段：①杰瑞提出“最小阻力的外形是以流线形的一半构成的车身”‘只有消除尾部的分离，才能降低阻力’；②雷提出：短粗的尾部与长尾相比，仅使气动阻力系数有较小的升高，1934年起，雷提出的粗大后尾端的形状逐渐发展为快背式。③康姆提出，对大阻力的带棱角的车型，气动阻力系数随横摆角的增加变化很小，而对于流线型汽车，随着横摆角变化，阻力系数有很大变化，即地租汽车侧风稳定性差、。（3）车身细部优化阶段：汽车空气动力学设计的原则是首先进行外形

3、设计，然后对形体细部逐步或同时进行修改，控制以及防止气流的分离现象发生以降低附着力，成为细部优化法（4）汽车造型的整体优化阶段：整体优化法设计的原则是首先确定一个符合总部制要求的理想的低阻形体，在其发展成实用化汽车的每一设计步骤中，都应严格的保证形体的光顺性，使气流不从汽车表面分离，称之为形体最佳化第二章汽车空气动力学概述7.气动升力及纵倾力矩：1.由于汽车车身上部和下部气流的流速不同，使车身上部和下部形成压力差，从而产生升力。作用于汽车上的升力将减小轮胎对地面的压力，使轮胎附着力和侧偏刚度降低，影响汽车

4、的操纵稳定性。2.车身底部外形对升力系数影响很大，故不能仅根据侧面形状来分析汽车空气动力特性8.侧向力及横摆力矩：1.侧向力和横摆力矩都影响汽车的行驶稳定性，在非对称气流中，横摆力矩有使汽车绕垂直轴转动的趋势。2.流线型系数越大，侧向力系数越小，并且侧向力系数几乎与横摆角成比例增加，一般长度较小、宽度较大、车身低矮的汽车空气动力稳定性好9.侧倾力矩：汽车的高度和宽度对侧倾力矩影响很大，一般低而宽的汽车侧倾力矩系数比高而狭长的汽车的汽车的侧倾力矩系数小，汽车设计时，应尽量使风压中心接近侧倾轴线10.阻力分类

5、：气动阻力：外部阻力（形状阻力、诱导阻力）和内部阻力（发动机冷却系阻力、驾驶室内空调阻力、汽车部件冷却阻力），诱导阻力是升力的水平分力。1.空气动力特性影响因素：前端形状、风窗玻璃与发动机罩形状、顶盖外形、车身侧面外形、后窗周围形状、车身底部外形。2.在设计中，前端形状如能尽量倒圆棱角，使外形接近流线型，并减小车头的正面投影面积，就可得到较好的空气动力学效果3.影响风窗玻璃与发动机转角部位空气动力特性的主要因素是：发动机罩与风窗玻璃的夹角、发动机罩的三维曲率及结构、风窗玻璃的三维曲率及结构4.车身侧面外形

6、对空气动力特性的影响：在保证总布置设计要求即在居住空间控制的范围内，影视侧面外形曲率达到最佳化，消除侧面部件的外凸和棱角，使其平滑以消除和控制气流分离，减小涡流区，降低值。为使气流平顺的流经车身侧面，设计需要时，可适当设置侧翼5.顶盖后缘做成稍成圆形或把顶盖后侧板做成高于后窗表面的外形时，可以使值降低6.车身底部外形对空气动力特性的影响因素：离地间隙、车身纵倾角、车身底部曲率第三章汽车空气动力学基础7.如果温度不变，流体的体积随压力增加而缩小，这种特性称为流体的压缩性8.如果压力不变，流体的体积随温度升高

7、而增大，这种特性称为流体的膨胀性9.粘性：流体具有阻抗各层之间的相对滑动的性质，叫做粘性；四个假设：连续性、无粘、不可压缩、定常。10.雷诺数数越小的流动，粘性作用越大；数越大，粘性越小11.绕流特性绕汽车的流场分为两种：一类是汽车的外部流，包括汽车表面的气流；另一类是内部刘，即通过诸如发动机、排气系统、冷却系统以及驾驶室的气流。在静止空气中，假设没有气流分离现象，粘性只是在汽车表面几毫米厚的薄层中起作用，这个薄层就称为边界层12.气流在平板壁面的速度为零，在垂直于平板的法线方向上，速度从零逐渐增大，到壁

8、面某一距离时，流体速度达到99%值。再往外，流体速度几乎不变，都是。速度小于99%的区域叫做边界层。在边界层内，流体速度从0迅速达到99%13.边界层内的流动有层流与湍流两种，雷诺数对两种状态的转变有决定作用。层流边界层的厚度，沿流线方向增长，边界层的厚度岁距离χ的增长、运动粘度的增长以及自由流度的减小而增加14.汽车的绕流是气动噪声的产生根源第四章汽车空气动力学设计15.汽车空气动力学设计的准则：在满足结构设计、美学、人体工