《空气阻力与汽车外形ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《空气阻力与汽车外形ppt课件（82页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、压力阻力压力阻力法向力法向力摩擦阻力摩擦阻力切向力切向力外形阻力外形阻力内循环阻力内循环阻力诱导阻力诱导阻力干挠阻力干挠阻力汽车行驶汽车行驶空气作用空气作用空气阻力空气阻力汽汽车直直线行行驶时遭到的空气作用力在行遭到的空气作用力在行驶方向的分力称方向的分力称为空气阻力。空气阻力。第三讲 空气阻力与汽车外形1压力阻力占91 作用在汽作用在汽车外形外表上的法向外形外表上的法向压力的合力在行力的合力在行驶方向方向上的分力。上的分力。外形阻力外形阻力58%干挠阻力干挠阻力14%内循环阻力内循环阻力12%诱导阻力诱导阻力7%摩擦阻力摩擦阻力9% 取决于取决于车身主体外形。身主体外形。1外形阻力外形阻力分
2、析产生了压差阻力产生了压差阻力 由于流由于流经车顶的的气流速度大于流气流速度大于流经车底的气流速度，底的气流速度，使得使得车底的空气底的空气压力大于力大于车顶，从而，从而空气作用在空气作用在车身上身上的垂直方向的的垂直方向的压力力构成构成压差，差，这就是就是空气升力。空气升力。后后视镜 车身外表的凸起物引起的阻力。身外表的凸起物引起的阻力。 2干扰阻力后视镜后视镜 后视镜设计后视镜设计也要注重流线形也要注重流线形后视镜后视镜 后视镜后视镜 门把手门把手 满足冷却、通足冷却、通风等需求，使空气流等需求，使空气流经车体内部体内部时构成的阻力。构成的阻力。3内循环阻力4诱导阻力 空气升力在程度方向的
3、投影。空气升力在程度方向的投影。诱导阻力分析思索思索夏季在高速公路上开空夏季在高速公路上开空调省油省油还是开窗通是开窗通风省油？省油？翻开天窗翻开天窗换气和翻开气和翻开侧窗窗换气有何不同？气有何不同？ 翻开天窗翻开天窗换气气时，天窗上，天窗上方的方的压力低于力低于车内的内的压力。力。2摩擦阻力9 由于空气粘性作用在由于空气粘性作用在车身外表身外表产生的切向力的合力生的切向力的合力在行在行驶方向的分力。方向的分力。CD空气阻力系数；空气阻力系数；A迎迎风面面积；ur相相对速度；速度；空气密度。空气密度。第二第二节 汽汽车的的驱动力与行力与行驶阻力阻力空气阻力的计算空气阻力的计算发动机盖机盖应向前
4、下向前下倾4减小CD值的措施1车身前部 面与面交接面与面交接处的棱角的棱角应为圆柱状。柱状。过渡不理想过渡不理想 面与面交接面与面交接处的棱角的棱角应为圆柱状。柱状。 风窗玻璃窗玻璃应尽能尽能够“躺平，且与躺平，且与车顶圆滑滑过渡。渡。 调整迎面和反面的倾斜角度，使车头、前窗、后窗等处外调整迎面和反面的倾斜角度，使车头、前窗、后窗等处外型的倾斜角度能有效地减少阻力、升力的产生。型的倾斜角度能有效地减少阻力、升力的产生。越野车很难做到越野车很难做到 风窗玻璃窗玻璃应尽能尽能够“躺平，且与躺平，且与车顶圆滑滑过渡。渡。 尽量减少灯、后视镜和门把手等凸出物。尽量减少灯、后视镜和门把手等凸出物。减少凸
5、起物，构成平滑外表，如门把手改为凹式构造，刮水器改为减少凸起物，构成平滑外表，如门把手改为凹式构造，刮水器改为内藏式，车身侧面的窗玻璃与窗框齐平，玻璃外表和车身整体外表内藏式，车身侧面的窗玻璃与窗框齐平，玻璃外表和车身整体外表平滑。平滑。 在保险杠下面，应安装适宜的扰流板。在保险杠下面，应安装适宜的扰流板。 车轮盖应与轮胎相平。车轮盖应与轮胎相平。思索：思索：F1方程式方程式赛车为什么不用什么不用车轮盖？盖？ 整个整个车身身应向前向前倾12。2整车 程度投影应为腰鼓形。程度投影应为腰鼓形。 后端稍稍收缩，前端呈半圆形。后端稍稍收缩，前端呈半圆形。光顺车身外表曲线外形，消除或延迟空气涡流的产生。
6、 最好采用最好采用舱背式或直背式。背式或直背式。3汽车后部如下图，在车辆迎风面积A一样的条件下，不同流速气流经过车身外表后获得的后端分别横截面面积Aa有很大的不同。增设空气动力附件，整理和引导气流流向，如增增设空气动力附件，整理和引导气流流向，如增设前阻流板、后扰流板或气流导向槽等。设前阻流板、后扰流板或气流导向槽等。最新设计的车身外形常采取以下措施： (1)尽量压低车身前端，使之成楔形，同时尾部肥厚向上翘以产生负迎角。 (2) 车身前部设阻风板,后面设后扰流板,使后面翘起来。 应安装后扰流板。应安装后扰流板。 当车速超越当车速超越120km/h，尾翼会自动升高，尾翼会自动升高160mm，为车
7、身，为车身添加添加30的下压力；在车速低于的下压力；在车速低于80km/h，尾翼又会自动降低。，尾翼又会自动降低。 应安装后扰流板。应安装后扰流板。 应安装后扰流板。应安装后扰流板。 应安装后扰流板。应安装后扰流板。 应安装后扰流板。应安装后扰流板。 假设用折背式，那么行李箱盖板至地面间隔应高些，长度要短些。假设用折背式，那么行李箱盖板至地面间隔应高些，长度要短些。 后面应采用鸭尾式构造。后面应采用鸭尾式构造。 后面应采用鸭尾式构造。后面应采用鸭尾式构造。 一切零件一切零件应在在车身下平面内且身下平面内且较平整，最好有平滑平整，最好有平滑的盖板盖住底部。的盖板盖住底部。4车身底部底部比较混乱底
8、部比较混乱底部比较混乱底部比较混乱 仔仔细选择进风口与出口与出风口的位置，精心口的位置，精心设计内部内部风道。道。5发动机冷却通风系统冷冷却却前前制制动器器冷冷却却前前制制动器器冷冷却却发动机机和和制制动器器冷冷却却后后制制动器器和和光光滑滑系系统冷冷却却发发动动机机和和前前制制动动器器冷冷却却后后制制动动器器为发动机提供充足的空气为发动机提供充足的空气什么是超什么是超级跑跑车？ 限量消限量消费、价、价钱高昂、高昂、动力力强劲3.5L以上、以上、8缸以上缸以上、起步快、起步快0100km/h时间在在5s以内、技以内、技术超群、超群、车身自重身自重轻采用碳采用碳纤维或或轻质合金合金资料、外料、外
9、观超前等。超前等。 笼统的描画：外的描画：外观鲜亮，亮，让人人爱得要死；加速得要死；加速时令人令人皮肤皮肤绷紧、汗毛直、汗毛直竖，让人吓得要死；数量奇少，价人吓得要死；数量奇少，价钱奇奇高，高，让人想得要死。人想得要死。思索：对于轿车和超级跑车，哪种车型的空气阻力系数更思索：对于轿车和超级跑车，哪种车型的空气阻力系数更大？为什么？大？为什么？三种超级跑车三种超级跑车兰博基尼博基尼法拉利法拉利保保时捷捷答案答案 由于尾翼的影响、由于尾翼的影响、发动机和制机和制动器通器通风冷却的需求，冷却的需求，超超级跑跑车的空气阻力系数普通会大于普通的空气阻力系数普通会大于普通轿车。兰博基尼跑博基尼跑车 在冷却
10、通在冷却通风口封口封锁且且扰流板流板摆平常，平常，CD值为0.33；展开展开时，CD值为0.36。思索：对于轿车和超级跑车，哪种车型的空气阻力系数更思索：对于轿车和超级跑车，哪种车型的空气阻力系数更大？为什么？大？为什么？减小减小CD值要遵照的要点总结如下：值要遵照的要点总结如下：未来轿车的外形未来轿车的外形导流板导流板 6货车和半挂车的空气阻力也很重要，不少货车驾驶室货车和半挂车的空气阻力也很重要，不少货车驾驶室上已装用导流板等安装，以减小空气阻力、节省燃油。上已装用导流板等安装，以减小空气阻力、节省燃油。车型车型空气阻力系数空气阻力系数CD 帕萨特帕萨特0.28 奥迪奥迪A40.28 现代
11、现代0.29 飞驰飞驰C级级0.26 飞驰飞驰S级级0.27 保时捷保时捷0.31 陆虎览胜陆虎览胜0.38一些常见车型的空气阻力系数一些常见车型的空气阻力系数以以下图形表列出了各时期典型轿车外形和其相应的平均气动阻力系数的变化。倾斜气流对空气阻力的影响汽车空气动力学实验 汽车空气动力学中许多有用的参数是由实验获得，由于汽车周围的气流场非常复杂，遭到地面的影响，还有许多其它力同时从外部作用于汽车上，所以不得不借助于实验及实验数据的分析和推理来得到一些阅历公式以指点实际。 汽车空气动力学实验分室内和室外两种。 室内实验普通是把汽车或汽车模型置于能模拟汽车行驶中流场的管状实验场中，用巨型风扇呵斥所需的汽车气流的相对速度，测定各种气动力和气动力矩的一种实验安装，这种安装称为风洞。 有无大型风洞也是衡量一个汽车企业的实力和开发才干的标志，如今世界上有大小汽车风洞31个，甚至有的厂家拥有两个风洞，如德国群众汽车公司，瑞典volvo公司和意大利Fiat公司。流场可视化技术：如烟流法、丝线法、油流法、荧光微线法等。 空气动力学的室外实验是把实车在室外实验场上进展空气阻力系数的测定和研讨横风对汽车的作用。 终了
