车辆空气动力学有前景吗-空气动力汽车试验

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  1. 汽车空气动力学的简介
  2. 你知道汽车上有哪些是空气动力学的设计?
  3. 空气动力是什么意思
  4. 有人说车身泥巴多能省2个油,是真的吗?为什么?

汽车上的空气动力学原理是:在低速行驶或者无风的情况下,汽车与空气间的相互作用力通常可以忽略不计。但在高速行驶或遇到大风天时,空气阻力将对车辆的加速性能、操控性能和燃油效能产生巨大影响。

根据空气动力原理设计的汽车能够获得更好的加速性能和燃油效能,因为引擎不需要产生太多能量帮助车辆穿越气墙。工程师们已经设计出数种方法。

汽车空气动力学空气动力学的一个分支,研究汽车与周围空气在相对运动时两者之间相互作用力的关系及运动规律的学科,它属于流体力学的一个重要部分,主要研究汽车、火车等车辆的空气动力性能、行驶稳定性、操纵性和气动噪声等问题。

车辆空气动力学有前景吗-空气动力汽车试验
(图片来源网络,侵删)

前向下压力是指汽车车头加装大包围等附带装置,引导气流从而得到向下的气流压力,后压力一般是指尾翼所带来高速行驶中,引发的气流向下压力。

汽车动力学中的前下压力是指汽车向前运动时空气作用于汽车向下的阻力。当汽车向前运动时空气从汽车顶棚向车尾运动的时候就会形成一股向下的压力,这就是为什么要加扰流板使的这股向下的压力变成向上的升力,从而有效减轻汽车负荷。

汽车空气动力学的简介

液压-气动 有个专门的软件 DSHplus,因为我是卖软件的,很多车辆研究所和液压研究所买这个,不过如果是汽车公司买的多的一般是SIMPACK,一体化的,可以做空气动力,疲劳,发动机,齿轮,液压,,底盘,基本上汽车所有试验都可以用SIMPACK仿真。

如果主要研究空气动力,DSHplus和AMESIM大家用的比较多,不过个人感觉AMESIM在空气动力方面还不如DSHplus,液压方面可能强些,这是我们一些客户的反馈,我也不能保证,毕竟都是大公司巨头的产品,咋也不能闹诽谤。

学生的话,随便下个试用版吧,虽然很多功能限制了,但是国内的条件就这样,教育方面投的不多,不可能每次用都给你正版。

你知道汽车上有哪些是空气动力学的设计?

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。

空气动力是什么意思

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。

有人说车身泥巴多能省2个油,是真的吗?为什么?

空气动力学,简称空气动力,是研究空气在固体或流体物体上所产生的力学作用的学科。空气动力学主要研究飞机、弹道导弹、火箭以及汽车等运动的空气动力特性。通过研究空气动力学,可以设计更加优秀的运动器材,提高运动器材的性能。

空气动力在运动器材设计中具有重要作用。例如,高速运动器材必须考虑气动力对器材的影响,因为高速器材所面临的风阻,对速度、加速度和操纵性有着非常大的影响。同时,汽车也需要考虑气动设计,改进汽车的空气流线,在理论上也能提高汽车的性能,例如提高速度或燃油利用率。

空气动力学问题比较复杂,研究者需要对流场、压强、速度场等各方面因素进行全面综合考虑,其中还涉及众多的实验、计算等技术手段。因此,空气动力学需要研究者投入大量时间和精力,才能获得可靠的实验结果和_确的计算数据。空气动力学研究的深入,为空气动力学的实践应用提供了有力支持,极大地促进了科学技术的进步和人类文明的发展。

“ 汽车 越脏,油耗越低”听上去有点滑稽,我洗不洗车难道还影响到油耗了?其实,这种说法并不是空穴来风。

美国有一个科普电视节目还专门针对这种说法做过一次测试,就是在一辆 汽车 全身“biabia”甩满厚厚的油泥,然后去测试 汽车 的油耗量,测试结果发现, 汽车 油耗量和没有涂油泥之前都是一样的,但油泥本身是有重量的呀,如果去掉油泥的重量消耗的汽油量,那确实说明是省油了。简单手,就是我跟你打拳击,你让我一只手,结果咱俩打成平手,那么其实是你赢了,一样的道理。

其实,车身泥巴多可以省油这么一说,是根据“高尔夫效应”得出的!

有类似高尔夫球小凹槽表面的 汽车 将更能减少空气的阻力,更为省油”。

因此延伸出 汽车 界的这一项讨论:用高尔夫表面凹槽式代替传统的流线型表面!

结果,就是否决了这一想法,因为对增加 汽车 在行驶中的危险系数!

对于省油这一说法,美国有个电视节目也做过实验,发现在使用车身都是泥巴的 汽车 时可以节省11%的汽油。

也就是1个油,没有达到两个!

而且, 汽车 如果满身泥巴在城市中行驶,还是引起以下几个问题!

一,交警的阻拦, 交通法有规定,不允许大规模的修改故意遮盖 汽车 表面!

你要不想洗车,交警叔叔可以用高压水枪帮帮你哦!

二,城市道路不省油,反而更耗油!

高尔夫效应是减少了 汽车 在行驶过程中的空气阻力!

然而,如果行驶速度足够小,空气阻力可以忽略不计!

但是,车身全是泥巴, 汽车 重量变大,加大了 汽车 运行所需要的动力!

所以,油耗会变大!

三,影响使用,美观!

全是泥巴的车开出去,说不定会有人给你人蛋!

最后,强烈不建议使用这个方法省油!得不偿失!

“ 汽车 越脏,越”听上去有点,我洗不难道还影响到了?其实,这种说法并不是空穴来风。

美国有一个科普电视节目还针对这种说法做过一次测试,就是在一辆 汽车 全身“biabia”甩满的油泥,然后去测试 汽车 的量,测试结果发现, 汽车 量和涂油泥之前都是一样的,但油泥本身是有重量的呀,如果去掉油泥的重量的汽油量,那是了。手,就是我跟你打拳击,你让我一只手,结果咱俩打成平手,那么其实是你赢了,一样的道理。

那为什么涂满油泥的车反而更呢?其实这个测试是来源于“尔夫效应”的说法。为什么尔夫球要把表面做成坑坑洼洼凹凸呢?是因为表面布满凹坑的尔夫球比同样但表面的球在空中飞行的距离更远。

为什么有凹坑的尔夫球会更远呢?这就得从空气来说起了。尔夫球速飞行在空中时,球体前方空气挤压会形成一个压区。空气从球体的前方流到球体后方时就会与球体产生,并会在球体后方形成紊流尾流区。

而布满凹洞的尔夫球,空气从球体前方再向后流动时,方向变化就会,从而使球体后方的气流更加,紊流尾流区的范围也会缩。这能够尔夫球在飞行过程中遇到的空气阻力。

而且,尔夫球不停的旋转,空气从尔夫球前方再向后流动时,方向变化就会,从而使球体后方的气流更加,紊流尾流区的范围也会缩。阻力、升力,飞行速度快、飞行距离远。

那就有人开始验证这种凹洞如果用在 汽车 上就也让 汽车 跑的更快、更呢?有的实验验证过,将一辆车用粘土成尔夫球表面的凹洞形状,实验了几十次发现,后的 汽车 的平均能节省11%。

这个结果也是出乎意料,11%的对于家用车来说,能省1个多油,这个数据很有力。但确是,几乎有哪个厂家会把做成这种密密麻麻的凹洞形状,首先,家能否还很难说,另外,车子在速行驶时,能否提供更好的力又是有的。

但是,反过来说,如果有泥巴,就会产生尔夫效应,理论上来说,脏是会更的。

不过,这种省下来的油毕竟太多,咱们开车其实更多的是咱们平时的操作,同样的车,为什么你开和别人开会有区别呢?咱们操作有什么不同呢?另外,我们身边朋友们也跟我们说,开车的时候空档滑行会更,还有说,上速不开也更,还有说,车更,这些说法都对吗?有什么吗?

汽车 沾满泥巴真的省油、而且泥巴越多越省油,最好是做成月球表面的造型至少能节省10%……

这不是在扯淡也不是嘲讽,从空气动力学的角度来看确实是这样,这就是所谓的高尔夫效应。

任何物体包括 汽车 在运行中主要阻力是风阻,这点可以很简单的感受到,车辆高速行驶过程中把手掌竖着伸到车外可以感受到明显的力,这个力小于自身可以释放的力手还可以自由活动,但在活动的过程中就消耗了能量,比如一个馒头。

而把手掌从竖向到放平或者比个七,会感觉被受力明显缩小,这就是风的流动方向出现了变化,撞风面减少同步减少阻力,以这种形状消耗的能量自然也会少一些,也许只是一片吐司面包。

同样的概念再次换到 汽车 上就是 汽车 在设计过程中会严格计算测试风阻原因,但 汽车 为了减小风阻已经越来越扁平化,而涂满泥巴的 汽车 风阻会加大为什么会省油呢?

我们来看一看所谓的高尔夫效应就能明白了

高尔夫球如果做成绝对的圆形且表面非常光滑,在被打击出去之后飞行过程中球的正面会撞风出现高压区,空间从球体的前方被撞击出一个类似于音爆云的形状,之后空气会从球的360°无角的流过,到球体后方的时候与球分离。

分离之后球体后方会出现紊流区域,压力比球体前方的压力低,在空气中这种压力差会增加飞行中的行驶阻力,这种飞行状态是不理想的。如果把高尔夫球设计成“陨石坑”状的造型,空气在流经这些表面坑道边缘之后会改变流动方向,空气流动方向的改变会让紊流区的区域大大缩小,这样就可以减少正面飞行的阻力。

其次,最重要的一点是这些坑内部是凹陷的,在极速的旋转下能增加升力,能保证飞的更高更远。

把这种概念用在 汽车 上,把车辆涂满泥巴的作用是不停的改变空气的流动曲线减少尾部紊流区的负面作用,其次是改变风阻的下压力并且把这种力有概率的变为升力,让车辆在行驶中减少负荷当然会省油,不过同时轮胎附着力的降低也有可能造成潜在的危险。

理论上泥巴的状态恰巧达到了高尔夫效应的要求是真的可以省油的,但实际效果并不会很理想,因为这个泥巴应该怎么涂是很讲究的。涂不好还要费油一些。

还有一个重点:创建时期车辆涂泥巴准备被罚多少?

道理很简单,洗一次车需要花费十几块钱吧,大约两升油钱,泥巴再多为了省下油钱,也只能将就不洗车了。

多么完美的解释?

你知道空气动力学中的湍流效应和高尔夫效应吗?

车身除了流线型,除了导流板,还有凹凸的高尔夫表面。风阻小是真的,跑高速真的省油。就是看着怪怪的。

意思就是不洗车呗,车脏了洗车25元,现在油价7.36元,直接省了3升啦!

车身如果有泥巴,就会产生高尔夫效应,理论上来说,车身脏是会更省油的。

不过,这种省下来的油毕竟不会太多,咱们开车油耗高其实更多的是咱们平时的操作习惯,同样的车,为什么你开和别人开油耗会有区别呢?所以说即使能省油,但是省下的油并不多,相对于车身脏污来说,那点油确实算不了啥,你们说呢?

如果有人说车身上有泥巴能省两个油,还说这是空气动力学上的高尔夫球效应,国为高尔夫球表面就是凹凸不平的,还说是美国人做的试验。稍微有点物理常识的人都知道这完全是一派胡言,这样的谬论你也相信。

高尔夫球凹凸不平是为了加大球与球杆接触时的摩擦力,高尔夫球受力大了自然飞得更远。

如果真的节油,那么全世界的线斗机,轰炸机,导弹为什么不设计成挂满泥巴的模样?

要知道,在战争中,比的就是速度。不要听信有些人以什么空气动力学原理,高尔夫球飞行原理来忽悠人,这些原理的计算公式是什么?谁发现的这个定理?

即然这个这理适合 汽车 ,高尔夫球,也适合地上跑的火车,动车等所有车辆,也适合飞机导弹等天上飞的。为什么不用在这上面?

就像前几年骗人全世界多年的喝了有益 健康 的弱碱性水,张口闭口是科学检测,还有什么红桃k花生衣补血,叫吃啥补啥,吃红色的补血,结果全是一派胡言。

可能会多费油吧,增加成身重量

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