汽車動(dòng)力學(xué)之空氣動(dòng)力學(xué)(編輯修改稿)
2024-09-12 02:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 風(fēng)窗與發(fā)動(dòng)機(jī)罩間的夾角； ? 風(fēng)窗橫向彎曲。 ? 車身后背對空氣阻力的影響 ? 幾種典型的車身后背型式 ? 直背式 (Fast back)： 后背傾角＜ 20176。 ； ? 艙背式 (Hatch back)： 后背傾角 20176。 ～ 50176。 ； ? 方背式 (Square back)： 后背傾角＞ 50176。 ； ? 折背式 (Notch back)。 ? 后背傾角與空氣阻力 ? 分離點(diǎn)在后端時(shí)，后背傾角增大，尾流區(qū)減?。? ? 分離點(diǎn)在后背上時(shí)，后背傾角增大，尾流區(qū)增大。 ? 有一空氣阻力最小的最佳后背傾角。 ? 后背長度越大，空氣阻力越小。 ? 車身后背形狀與空氣阻力 ? 截尾式 ? 兩廂式與三廂式 ? 行李箱高度 誘導(dǎo)阻力 (induced drag) 在側(cè)面由下向上的氣流形成的渦流 (vortice)的作用下，車頂上面的氣流在后背向下偏轉(zhuǎn)，使產(chǎn)生的實(shí)際升力有一向后的水平分力，這個(gè)分力就是誘導(dǎo)阻力。 洗流不易分離。 ? 氣流在后背的偏轉(zhuǎn)角越大，誘導(dǎo)阻力越大； 后背傾角越大，氣流在后背的偏轉(zhuǎn)角越大。 ? 氣流在后背的流程越長，誘導(dǎo)阻力越大。 分離點(diǎn)前移，氣流在后背的流程減小。 ? 后背傾角的變化，對形狀阻力和誘導(dǎo)阻力都有影響。 隨傾角增大，誘導(dǎo)阻力增大，并隨分離點(diǎn)前移，增大速度減緩，最終減小，至消失； 隨后背傾角增大，形狀阻力先減小，再增大，分離點(diǎn)前移至后背頂端時(shí)，不再增大。 ? 車身后背上減小誘導(dǎo)阻力的措施 ? 選擇適當(dāng)?shù)暮蟊硟A角 ? 后背后緣處為尖銳棱角 形成穩(wěn)定的氣流分離線；減小轉(zhuǎn)角處產(chǎn)生的誘導(dǎo)阻力。 ? 設(shè)擾流器 減小誘導(dǎo)阻力，同時(shí)減小空氣升力。 干擾阻力 干擾阻力是由于車身表面的凸起物、凹坑和車輪等局部地影響著氣流流動(dòng)而引起的空氣阻力。 ? 車外小物件產(chǎn)生的干擾阻力 氣流流經(jīng)物體時(shí)流速增加，另一物體置于這被加速了的氣流中時(shí)，就會受到更大的空氣阻力作用。兩物體距離越小，干擾阻力越大。 ? 車身表面凸起物對氣流影響 ? 凸起物可能引起氣流分離。 ? 凸起物使附面層加厚，氣流容易分離。 ? 車身表面凹槽產(chǎn)生的干擾阻力 門、蓋罩等的四周縫隙是主要的車身表面凹槽。 凹槽的方向有垂直于和平等于氣流方向兩種典型狀況。 ? 車輪旋轉(zhuǎn)對氣流的影響 車輪旋轉(zhuǎn) 旋轉(zhuǎn)車輪在氣流中 路面上的旋轉(zhuǎn)車輪在氣流中 ? 馬格納斯效應(yīng) (Magnus effect)： 在流體中運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)圓柱受到力作用而影響它的行進(jìn)路線的一種現(xiàn)象。 ? 路面上滾動(dòng)的車輪受到一升力作用。 ? 車輪旋轉(zhuǎn)使車輪上的分離線前移，因此有一較大的空氣阻力。 ? 輪罩的遮擋，減弱了車輪旋轉(zhuǎn)對氣流的干擾，降低了空氣阻力。 ? 在輪罩中的轉(zhuǎn)動(dòng)車輪，在其前側(cè)面和前下部有氣流向外流動(dòng)，對主氣流產(chǎn)生干擾。 ? 輪胎寬度有一空氣阻力最小的值。 內(nèi)部阻力 流經(jīng)車身內(nèi)部的氣流對通道的作用以及流動(dòng)中的能量損耗，產(chǎn)生了內(nèi)部阻力。 ? 內(nèi)部氣流 ? 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻氣流： 流量大。是減小內(nèi)部阻力的主要研究對象。 ? 通風(fēng)氣流： 流量約為冷卻氣流的 1/10左右。 ? 制動(dòng)器冷卻氣流 ? 理想的發(fā)動(dòng)機(jī)空氣冷卻系統(tǒng) ? 氣流通道為密封的直管道； ? 散熱器面積大，進(jìn)入的氣流速度低； ? 全部氣流都流經(jīng)散熱器； ? 通道面積變化緩和，無渦流產(chǎn)生； ? 流經(jīng)散熱器的氣流為紊流； ? 可根據(jù)散熱要求調(diào)節(jié)氣流流量。 空氣升力 ? 翼型的迎角越大，空氣升力越大。 ? 汽車如翼型，上凸下平，受空氣升力作用。 ? 不同外形的汽車，其 “ 迎角 ” 不同，空氣升力系數(shù)也不同。 汽車空氣動(dòng)力學(xué) 地面效應(yīng) 地面對氣流的影響，使物體受到的空氣動(dòng)力發(fā)生變化的現(xiàn)象。 ? 當(dāng)距離 h 較大時(shí)，隨 h 減小，氣流
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