空气动力汽车原理图-空气动力汽车原理

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  1. 你知道汽车上有哪些是空气动力学的设计?
  2. 汽车空气动力学的简介
  3. 空气动力汽车 原理?
  4. 空气动力车是真的的
  5. 为什么说空气动力学对汽车很重要 我想知道一些有关空气动力学的事

生活中有哪些情景涉及到空气动力学的基本原理如下

一、飞机的飞行

飞机的飞行是空气动力学的典型应用。当飞机在空中飞行时,机翼上的空气流动会产生升力和阻力。机翼上表面的空气流速较快,而下表面的空气流速较慢,根据伯努利定律,流速越快的地方

空气动力汽车原理图-空气动力汽车原理
(图片来源网络,侵删)

压力越低,因此机翼上表面的气压较低,下表面的气压较高,从而产生了升力。同时,空气的阻力也会对飞机产生影响,飞行速度越快,阻力越大。因此,飞机的设计需要考虑如何减小阻力,提高飞行效率。

二、汽车的行驶

汽车的行驶也与空气动力学密切相关。当汽车行驶时,车身前方的空气会被迎风面所阻挡,形成一个气流。这个气流会对汽车产生阻力,称为空气阻力。空气阻力的大小与车辆的形状、速度以及空气的密度有关。为了降低空气阻力,汽车的外形设计通常会用流线型,减小车辆与空气的阻力。

空气动力学原理的基本概念:

空气动力学原理是研究物体在空气中运动时所受到的空气力学效应的学科。它主要涉及流体力学、热力学、数学和物理等学科的知识。空气动力学原理的研究对象包括飞机、火箭、汽车、船舶等物体。

空气动力学原理的基本原理:

空气动力学原理的基本原理是伯努利定理和牛顿定律。伯努利定理是指在稳定的流体中,流速越快的地方压力越低,流速越慢的地方压力越高。牛顿定律是指物体所受到的合力等于物体的质量乘以加速度。在空气中,物体所受到的合力包括重力和空气阻力。

空气动力学原理的应用:

空气动力学原理的应用非常广泛,其中最重要的应用之一是飞行器的设计和制造。飞机的翼面形状和机身设计都是基于空气动力学原理来进行的。此外,汽车、火箭、船舶等物体的设计和制造也需要考虑空气动力学效应。

空气动力学原理的知识扩展:

空气动力学原理的研究不仅仅局限于地球大气层内的物体,还包括太空中的物体。太空中的物体在运动时,也会受到空气动力学效应的影响。此外,空气动力学原理的研究还可以应用于气象学领域,例如预测风速和风向等气象现象。

你知道汽车上有哪些是空气动力学的设计?

压缩空气动力汽车的发动机原理类似于传统的汽油发动机,不同的只是,压缩空气动力汽车是靠气体的压缩和膨胀来推动发动机活塞运动,从而为汽车提供前行动力。我们都知道,要论哪种物质是取之不尽用之不竭,那几乎等同于痴人说梦,可是对于我们地球来说,空气可以说是最符合这一点的。就连我们古代的老祖先哲学家们都说万事万物皆来于气,最终也会归于气。将压缩空气储存的压力转换为汽车行驶的机械能这个创新,我想说,第一个产生这个想法并付诸于行动的人,是个天才,真正的天才。

走在世界前列的法国MDI公司和它的MiniCAT

★★早在2001年,法国汽车工程师Guy Neger就发明出了靠类似深海潜水员用的高压气罐中的压缩空气供给能量的汽车,一罐压缩空气可以推动这辆只有700千克重汽车行驶200公里,并可以由压缩空气站或者自行用气泵充气

★★Neger的这一革命性发明因其高昂的成本(平均每公里的行驶成本为1美元)而搁浅,之后法国国际机械研发公司(MDI)重拾这一设计并进行了长达十多年的研究。MDI为它设计开发的这款压缩空气动力车型取了一个颇为可爱的名字,迷你猫MiniCAT。MiniCAT有4个总容量为90升的压缩空气缸可储存90立方米的空气,最高时速可达110公里,平均每加一次气能行驶200公里或10小时。而引擎排除的“废气”还可以继续循环,被用来车内空调系统进气。这款MiniCAT乖巧可爱且用材十分的环保,它的整车车身由玻璃纤维制造,在保证坚固的同时也减轻了重量,可谓是一举两得。

★★压缩空气动力汽车的充气过程非常简单,只需把接通车上空气压缩机电源就可在4个小时内完成充气,同时也可以到MDI指定的加气站里在短短3分钟内完成充气,每次费用只要1.5欧元。

City Cat不吃也不喝的城市猫咪

★★City Cat是由印度塔塔公司正式生产的一款全新压缩空气动力小车,这只猫咪只是靠 “吃”空气就能“活”还能拉人载货。City Cat拥有一个可储52加仑压缩空气的空气罐,充满气后可连续行驶125英里,最高68英里的时速完全可以满足在城市里穿梭往来。

★★当气罐内的空气用完之后,City Cat可以在一个随便的轮胎充气点加气,这只“猫咪”在行驶时,代替“喵喵”叫的只有因排气所发出的“嗞嗞”的声音。

★★ City Cat的售价在8000到10000美元之间,因为结构简单,所以维护和修理也很简单。

不甘示弱的美国公司和它的Air Pod

★★一向争强★★只有前后两个座位的三个车轮的Air Pod更像是一台封闭起来的摩托车。Air Pod车头和车尾上各有一个可以向上打开的玻璃车门,车身长度只有2米,很适合个人用户城市行走。

★★Air Pod的动力同样来自压缩空气的推动,但和其它压缩空气汽车不同的是,Air Car的引擎可以在高速时用汽油来加热空气室从何获得更大的活塞推动力。它的压缩空气发动机的工作分为进气、压缩、气体喷射、空气膨胀以及气体排放五个流程,Air Pod一次加满气后可以行驶848英里路程,最高时速也达到154公里,显然要比City Cat先进不少。

★★量产后的Air Pod预计售价18,000-20,000美元之间,相比于纯电动汽车,Air Pod不会因更换新电池而二次消费

澳洲天才发明家的世界首款压缩空气动力商用车

★★把压缩空气动力汽车的应用范围从乘用车转到商用车型上,这是个好主意。不过在你想到这点之前,澳大利亚墨尔本的一位名叫吉罗·迪·彼埃奇奥的发明家已经先下手为强了。除了把压缩空气动力车成功应用到商用车这一创举之外,这款车型的另一大不同之处其放弃了传统的气缸加活塞的发动机动力结构,转而用转子发动机结构。其优点有二:储存的压缩空气只需推动发动机的两个运动部件就可完成从空气热能到汽车机械能的转换,从而更有效率;二来因为发动机结构更加简单,从而减少了使用和维修成本。

★★彼埃奇奥的压缩空气动力车最高时速为50公里,用作商业用途的话,代替目前用电池推动的高尔夫球车应该更为环保。

★★最后,值得特别一提的是为了防止空气中的尘埃颗粒损坏发动机,压缩空气动力车都要先把空气过滤干净后才使用,这样车子“吃”的是空气,“挤”出来的是更加洁净清新的空气。在解决了充气和安全等难题之后,相信零污染零排放的压缩空气动力汽车将会前途无量。

汽车空气动力学的简介

你知道汽车上有哪些是空气动力学的设计?

大家在用车的过程当中,油耗应该是大家最关注的指标之一。而汽车发动机的排量,汽车的质量对于油耗的影响我想大家都比较清楚。但是实际上汽车上有很多的空气动力学的设计,对于降低油耗同样有着很重要的作用。那么就来聊一聊空气动力学的设计。

一般我们是用空气阻力系数来衡量一个汽车的空气阻力大小的。而目前来讲,风阻系数最小的是雨滴,它的风阻系数在0.05左右。其实这个非常好理解,雨滴在下落的过程当中,它会被空气阻力塑造成阻力最小的一个形状。

因为如果不是阻力最小,雨滴在下落的过程,它还会继续变形,直到空气阻力变得很小。所以说早期一些汽车它的外形就很酷似水滴,但是实际上是设计者没有考虑到汽车车轮和行驶的系统。

因为如果加上车轮和行驶系统之后,整个水滴状的汽车,它的流程已经不是单纯的水滴外形了,所以它的空气动阻力还是很大的。

为了让大家更形象的理解汽车的空气动力学,举一个生活当中的例子,为什么高尔夫球的表面会做成一个又一个的凹坑,而并不是光滑的圆润的,这个实际上也是考虑了空气动力学的设计。

因为高尔夫球上的凹坑,它可以改变气流,从而让高尔夫球可以飞的更远。在这跟大家来说几个一些常见车型的风阻系数。最经典的老款捷达的风阻系数为0.32,老款的奥迪A6的风阻系数为0.28,常见的保时捷卡宴的风阻系数在0.39,一般越野车它的风阻系数都要比我们轿车要大一些。

那么风阻系数它对于油耗到底能产生多大的影响呢?根据实验表明,空气阻力系数每降低10%,它的燃油节省大概在7%左右。

这么说大家可能没有具体的一个概念,那就举个我们曾经做过的一个实验,我们用两台空气阻力系数不同的车辆,一台车的阻力系数为0.44,而另一台呢为0.25。

除了空气阻力系数以外,保持其他的条件相同,空气阻力系数小的汽车每行驶100千米,它可以节约1.7升左右的汽油。那么接下来说一下空气阻力的一个组成,也就是为什么会产生空气阻力。

第一个是压差阻力。汽车在行驶的过程当中会有气流沿着汽车的上表面流过,同时也会有气流沿着汽车的下表面通过。那么在上气流和下气流之间,也就是汽车尾部的区域,它会形成一个负压,大家可以理解为在汽车的尾部区域会存在一个真空区。

这样由于车头是正压,而车尾是负压,所以会形成一个推动汽车向后行驶的压力,这个就是压差阻力。给大家举一个生活当中的例子:

为什么三厢车它的后风挡上是没有雨刮器的,而两厢车的后风挡上却有雨刮器。有人说这是减配,实际上并不是这样的,这个也和我们的空气动力学是相关的。因为车的负压都是在汽车的尾部,所以两厢车的负压是形成在后风挡的附近。

这样呢它就容易卷起尘土或者雨水,进而影响车内的视线,所以两厢车必须要在后风挡上配备一个雨刮。但是三厢车则不一样,它的负压相当于形成在后备箱的尾部,所以它不需要单独加一个后风挡的雨刮,这并不是减配。

而压差阻力是我们空气阻力当中最大的一个阻力,可以占到总的空气阻力的50%到60%。 那么空气阻力的第二个就是摩擦阻力。由于空气的粘性,它会使得空气与车身表面产生摩擦而形成阻力。

摩擦阻力约占汽车总的空气阻力的6%到10%,它是与我们汽车表面的面积和粗糙度是有关系的。那空气阻力第三个就是诱导阻力。它实际上就是汽车的升力,沿着汽车行进方向相反方向的一个分力。在这里跟大家说一下汽车的升力是如何产生的。

刚刚说过汽车在行驶的过程当中会有气流从汽车的上表面和车底分别流过,但是汽车它的上表面是有弓形的,而车底又是相对平直的,这样就导致了上下气流的流速不同,压力就产生不同,最后会产生一个向上的升力。

那么升力过大就会减小轮胎对于地面的附着力。但是像我们的F1赛车,它可以通过尾翼等导流装置,可以产生一个负的升力,把我们的汽车压在地面上,进而可以增加车轮的附着力。那么诱导阻力一般占总的空气阻力的8%到15%之间。

最后一个我们来说一下干扰阻力。这个非常的好理解,它是由于汽车上的突出物等部件所导致的阻力。你比方说后视镜、雨刮器、流水槽等等,它们所产生的阻力就是干扰阻力,这个阻力可以占到总的空气阻力的5%到16%。

下面我们来说一下我们汽车上的空气动力学的一些设计。第一个在我们汽车的发动机盖上面都有突出的两条棱线,这两条棱线不但可以使汽车看起来有肌肉感,更重要的是它是空气动力学的设计。

这两条棱线它可以将汽车前方的一部分气流引导到车门后视镜的一个区域,进而降低空气阻力。然后我们再来说一下扰流板,有的汽车在前部装有前挡风板,它的主要目的是降低进入汽车底部的空气的量,进而减小空气阻力。

而后扰流板也就是我们常说的尾翼,它可以降低汽车的升力,进而减小诱导阻力。但是不管是前还是后扰流板,它的位置、尺寸和形状决定了它能够起到多大的作用。

还有一些车主呢会在侧面加上一个裙边,使得我们前后轮之间的车身侧面的下部非常的平整,进而可以减小车轮与气流的相互作用。那么大家也可能会看到过,有些概念车他把车轮完全的包裹起来,实际上也是为了减小车轮产生的空气阻力。

最后我们再来说一下敞篷车,如果敞篷车不进行空气动力学的设计,在前排的区域就会产生一个负压,并产生涡流,形象点来说呢就是驾驶员的头发会被卷起。

所以说敞篷车是要进行一些特殊的设计,那么一般敞篷车是通过在前排的下方引入空气,这样它就可以减小在前排的负压区域,进而可以排除气流对于我们驾驶员和成员的一个困扰。曾经也有车友问过我,汽车的外形很不规则,它的迎风面积是怎么计算得到的呢?

其实汽车的迎风面积实际上是通过我们在汽车的前部将其投影在一个墙上,那么它的正投影的面积就是它的迎风的面积了。

最后我们来说一下汽车的风洞实验,也就是如何对汽车的空气动力学进行验证。风洞实际上就是人工产生气流的一个装置。通过汽车的风动实验,我们可以了解汽车的空气动力学的特性,以及发动机冷却气流的进气和排气的性能等等。

空气动力汽车 原理?

随着汽车工业发展与汽车行驶速度日益提高,汽车空气动力学亦愈来愈受到重视,其研究工作日益深入,汽车空气动力学已发展成为流体力学一个重要分支学科,逐渐受到各国主要车辆生产厂家和有关研究机关的重视,研究的结果对车型设计产生很大影响,对改进车辆的空气动力性能(如降低空气阻力系数)有显著效果。

汽车空气动力学与航空、船舶、铁路车辆,在研究流场、空气动力学方面有许多相似之处,但是汽车行驶在地面上是种钝头体,汽车行驶状态异常复杂,因而汽车空气动力学亦区别于上述分支学科,具有自身的特点。

空气动力车是真的的

空气动力学原理

空气动力学在科学的范畴里是一门艰深的度量科学,一辆汽车在行使时,会对相对静止的空气造成不可避免的冲击,空气会因此向四周流动,而蹿入车底的气流便会被暂时困于车底的各个机械部件之中,空气会被行使中的汽车拉动,所以当一辆汽车飞驰而过之后,地上的纸张和树叶会被卷起。此外,车底的气流会对车头和引擎舱内产生一股浮升力,削弱车轮对地面的下压力,影响汽车的操控表现。

另外,汽车的燃料在燃烧推动机械运转时已经消耗了一大部分动力,而当汽车高速行使时,一部分动力也会被用做克服空气的阻力。所以,空气动力学对于汽车设计的意义不仅仅在于改善汽车的操控性,同时也是降低油耗的一个窍门。

为什么说空气动力学对汽车很重要 我想知道一些有关空气动力学的事

空气动力车是的。

纯空气动力汽车是不存在的,如永动机一般是在设环境下的一种概念。空气动力汽车能实现无污染、取之不尽,着实诱人。但空气动力汽车用压缩空气得到动力,但事实上压缩空气必须借助燃油或电能等提供压缩空气所需的能量,否则压缩的动作不可能实现。

空气动力汽车并非新技术,已有一百多年历史,只是一直停滞在概念上,美国、法国、韩国等也有开发此概念产品,如法国雪铁龙公司就曾宣布2016年投放空气动力和燃油的混动车型,但至今未见到产品上市。

空气动力汽车概念大火的原因

在北京举办的第15届科博会上,祥天集团推出了一款空气动力大巴,介绍称大巴配备了2000L的气瓶,气瓶的压力大概在30MPa左右,通过加热导致膨胀,气体体积将增加1224倍。就这样以绿色大巴之名上了央视新闻联播,空气动力汽车名声大噪。

但最终在工作原理、参数、安全性、实用性等方面遭到了大量质疑,这也是空气动力汽车未能真正应用的原因。当然,空气动力汽车并非完全无用武之地,如果以燃油和空气动力的混合动力系统,在特殊场景下还是可应用的,例如清洁库房内的叉车、短途的低速行驶的车辆等。

空气动力学对车身稳定性,燃油经济性和表面尘埃有影响。当一个物体穿过空气时,会使周围的空气发生位移,同时该物体会受到重力和阻力的影响,因此阻力会由固体穿过流质(比如空气或水)的过程中产生。

当物体加速时,其速度和阻力同时增加,速度越快,阻力越大,也就是说车速越快的话车身所面临的空气阻力越强,而且是以成倍的速率增长,最终阻力将与重量相等达到一个平衡点,此时物体将无法继续加速。

车在市区等一些低俗行驶的环境时,基本上的马力用在了对抗地心引力,在高速公路等高速行驶环境下,更大的是对方风阻。把空气想象成薄层的话,当气流经过车身时保持流线状态,说明空气阻力对车身的影响较小。

一旦这种流线气流被打破并与车身轮廓分离便会产生乱流,从而产生空气阻力。其实最理想的低风阻形状是类似水滴的圆滑造型,头部圆滑而尾部尖细。理论上,这种水滴造型的Cd风阻系数只有0.05。

扩展资料

在研究车辆的空气动力学时,工程师不仅会研究车体表面的空气流通情况,同时还需考虑车底气流的通过状况。简单的说,越规整的车底,其车底的空气阻力和升力也会越小。这也就是为什么大家看到很多赛车和豪华车的车底都是一整块平面(也起到一定的保护作用),否则可能会造成翻车等事故。

其中最常见的就是发动机盖导流槽、翼子板导流板、前后下包围、侧裙板等这些设计,说它们能简单有效地引导气流,减小空气阻力。

要说空气动力套件还要从车辆的空气动力学讲起,当汽车行驶时,汽车周围的空气流动会对车辆产生各种各样的影响,空气能对汽车产生阻力、消耗能量、影响行驶稳定性;但另一方面,车辆的发动机、刹车等主要部件冷却又需要空气。除此之外包括气流的噪声,车身外表面的清洁,各种覆盖件的震动,甚至还有雨刷性能都会受到空气气流的影响。

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