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空氣阻力系數(shù)是什么

2023-06-29 10:08:07 玩車行家 2561次閱讀 投稿:殘妝

簡(jiǎn)介:阻力系數(shù)(drag coefficient),按某一特征面積計(jì)算的單位面,是空氣對(duì)前進(jìn)中的汽車形成的一種反向作用力??諝庾枇Ω俣瘸善椒秸汝P(guān)系,也就是說(shuō):速度增加1倍,汽車受到的阻力就會(huì)增加4倍。

空氣阻力系數(shù)是什么

因此高速行駛汽車對(duì)空氣阻力的影響非常明顯,車速高,發(fā)動(dòng)機(jī)就要將相當(dāng)一部分的動(dòng)力,或者說(shuō)燃油能量用于克服空氣阻力。

換句話講,空氣阻力小不僅可以節(jié)約燃油,在發(fā)動(dòng)機(jī)功率相同的條件下,還能達(dá)到更高的車速。

通過(guò)改善汽車的空氣動(dòng)力學(xué)性能,比如變化尾翼、底盤罩、前部進(jìn)風(fēng)口和輪轂帽,都能降低風(fēng)阻系數(shù)。

而降低車身高度,等于減小了截面積,或使車身更多的覆蓋住輪子,也有利于降低空氣阻力。

風(fēng)阻系數(shù)Cd是衡量一輛汽車受空氣阻力影響大小的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

風(fēng)阻系數(shù)越小,說(shuō)明它受空氣阻力影響越小,反之亦然。

風(fēng)阻系數(shù)與油耗是成正比的關(guān)系,風(fēng)阻系數(shù)越低的車子,油耗就越低。

而且有一個(gè)公式:W=Cd×V的二次方,W代表車輛所消耗的油耗、Cd為車輛風(fēng)阻系數(shù)、V為車速。

從公式中可見,任何細(xì)微的風(fēng)阻系數(shù)變化,都被速度加以放大,而這損耗的功率對(duì)于油耗就不利。

另外也有測(cè)試標(biāo)明,當(dāng)轎車以80km/h行駛時(shí),其中60%的功率是克服風(fēng)阻的。

汽車在行駛中由于空氣阻力的作用,圍繞著汽車重心同時(shí)產(chǎn)生縱向、側(cè)向和垂直等三個(gè)方向的空氣動(dòng)力量,其中縱向空氣力量是最大的空氣阻力,大約占整體空氣阻力的80%以上。

空氣阻力系數(shù)值是由風(fēng)洞測(cè)試得出來(lái)的。

由于空氣阻力與空氣阻力系數(shù)成正比關(guān)系,現(xiàn)代轎車為了減少空氣阻力就必須要考慮降低空氣阻力系數(shù)。

從20世紀(jì)50年代到70年代初,轎車的空氣阻力系數(shù)維持在0.4至0.6之間。

70年代能源危機(jī)后,各國(guó)為了進(jìn)一步節(jié)約能源,降低油耗,都致力于降低空氣阻力系數(shù)。

現(xiàn)在轎車的空氣阻力系數(shù)一般在0.28至0.4之間。

試驗(yàn)表明,空氣阻力系數(shù)每降低10%,燃油節(jié)省7%左右。

曾有人對(duì)兩種相同質(zhì)量、相同尺寸,但具有不同空氣阻力系數(shù)(分別是0.44和0.25)的轎車進(jìn)行比較,以每小時(shí)88kin的時(shí)速行駛了100km,燃油消耗后者比前者節(jié)約了1.7L。

車輛的風(fēng)阻:風(fēng)阻是車輛行駛時(shí)來(lái)自空氣的阻力,一般空氣阻力有三種形式,第一是氣流撞擊車輛正面所產(chǎn)生的阻力,就像拿一塊木板頂風(fēng)而行,所受到的阻力幾乎都是氣流撞擊所產(chǎn)生的阻力。

第二是摩擦阻力,空氣與劃過(guò)車身一樣會(huì)產(chǎn)生摩擦力,然而以一般車輛能行駛的最快速度來(lái)說(shuō),摩擦阻力小到幾乎可以忽略。

第三則是外型阻力,一般來(lái)說(shuō),車輛高速行駛時(shí),外型阻力是最主要的空氣阻力來(lái)源。

外型所造成的阻力來(lái)自車后方的真空區(qū),真空區(qū)越大,阻力就越大。

一般來(lái)說(shuō),三廂式的房車之外型阻力會(huì)比掀背式休旅車小。

車輛在行駛時(shí),所要克服的阻力有機(jī)件損耗阻力、輪胎產(chǎn)生的滾動(dòng)阻力(一般也稱做路阻)及空氣阻力。

隨著車輛行駛速度的增加,空氣阻力也逐漸成為最主要的行車阻力,在時(shí)速200km/h以上時(shí),空氣阻力幾乎占所有行車阻力的85%。

一般車輛在前進(jìn)時(shí),所受到風(fēng)的阻力大致來(lái)自前方,除非側(cè)面風(fēng)速特別大。

不然不會(huì)對(duì)車輛產(chǎn)生太大影響,就算有,也可通過(guò)方向盤來(lái)修正。

風(fēng)阻對(duì)汽車性能的影響甚大。

根據(jù)測(cè)試,當(dāng)一輛轎車以80公里/時(shí)前進(jìn)時(shí),有60%的耗油是用來(lái)克服風(fēng)阻的。

風(fēng)阻系數(shù)Cd是衡量一輛汽車受空氣阻力影響大小的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

風(fēng)阻系數(shù)越小,說(shuō)明它受空氣阻力影響越小,反之亦然,因此說(shuō)風(fēng)阻系數(shù)越小越好。

一般來(lái)講,流線性越強(qiáng)的汽車,其風(fēng)阻系數(shù)越小。

風(fēng)阻系數(shù)可以通過(guò)風(fēng)洞測(cè)得。

當(dāng)車輛在風(fēng)洞中測(cè)試時(shí),借由風(fēng)速來(lái)模擬汽車行駛時(shí)的車速,再以測(cè)試儀器來(lái)測(cè)知這輛車需花多少力量來(lái)抵擋這風(fēng)速,使這車不至于被風(fēng)吹得后退。

在測(cè)得所需之力后,再扣除車輪與地面的摩擦力,剩下的就是風(fēng)阻了,然后再以空氣動(dòng)力學(xué)的公式就可算出所謂的風(fēng)阻系數(shù)。

風(fēng)阻系數(shù)=正面風(fēng)阻力× 2÷(空氣密度x車頭正面投影面積x車速平方)。

一輛車的風(fēng)阻系數(shù)是固定的,根據(jù)風(fēng)阻系數(shù)即可算出車輛在各種速度下所受的阻力。

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