发表于 2010-04-08 21:00 IP属地：未知
空气阻力指空气对运动物体的阻碍力，是运动物体受到空气的弹力而产生的。
空气阻力是汽车在空气介质中行驶，汽车相对于空气运动时空气作用力在行驶方向形成的分力，空气阻力与汽车速度的平方成正比，车速越快阻力越大。如果空气阻力占汽车行驶阻力的比率很大，则会增加汽车燃油消耗量或严重影响汽车的动力性能。
在一级方程式赛车界中有这么一句话：“谁控制好空气，谁就能赢得比赛！”。追求最佳的空气动力是现代一级方程式赛车中最重要的部分之一。在时速达300km以上的赛车世界中，空气在很大程度上决定了赛车的速度。空气动力中，要考虑的要素简而言之有两点。1：减少空气阻力（drag）；2：增加把赛车下压的下压力（downforce）。空气阻力越小赛车的速度越能越快，下压力越大赛车在弯道时的速度就越快。空气动力学简单说就是如何取决在某些时候这两个完全相反的力的最佳平衡。实际操作时要与环境因素造成的气流量的压强挂钩。 否则你将区别不出什么是空气动力和空气阻力。
汽车、船舶、铁路机车等在运行时，由于前面的空气被压缩，两侧表面与空气的摩擦，以及尾部后面的空间成为部分真空，这些作用所引起的阻力。在逆风运行时，还要把风力附加在内。在现实生活中，自由落体也受空气阻力的影响，其速度，接触面积，空气密度等都会影响空气阻力的大小。英文为 air resistance
[编辑本段]空气阻力构成
摩擦阻力：指空气粘度在车身表面产生的切向力在行驶方向的分力；该力仅占空气阻力总额的9％，在航空和航天中其作为重点考虑对象，在地面一般车辆中可予以忽略。
压力阻力：指汽车外表面大气作用的法向压力在行驶方向的分力；根据阻力源的不同，压力阻力又分为：形状阻力、干扰阻力、内循环阻力及诱导阻力。
1.形状阻力：由车身形状的不同而产生的空气阻力（主要由作用在汽车前、后两面的压力差所至），其占空气阻力总额的58％；
2.干扰阻力：车身中局部突起部分（如：反光镜、车门把手等）产生的空气阻力，其占空气阻力总额的14％；
3.内循环阻力：发动机进、排气系统、冷却系、车身通风系统等所需要和产生的空气流流经车体内部所产生的阻力，其占空气阻力总额的12％；
4.诱导阻力：空气升力在水平方向的投影（主要由作用在车身上、下两面的压力差所至），其占空气阻力总额的7％；
[编辑本段]计算公式
根据空气阻力的公式：F=(1/2)CρSV^2 计算。
式中：C为空气阻力系数；ρ为空气密度；S物体迎风面积；V为物体与空气的相对运动速度。由上式可知，正常情况下空气阻力的大小与空气阻力系数及迎风面积成正比，与速度平方成正比。在空气中如果速度达到2 M（马赫） 附近， 由于空气的摩擦， 开始出现气动加热现象。
[编辑本段]空气阻力系数(Cd)
汽车的空气阻力系数是一种车型的重要参数。对新车型设计和车型改装来说，为减少空气阻力系数，以获得良好的汽车动力性和燃料经济性，是汽车设计者的一项重要工作。
汽车在行驶中由于空气阻力的作用，围绕着汽车重心同时产生纵向、侧向和垂直等三个方向的空气动力量，其中纵向空气力量是最大的空气阻力，大约占整体空气阻力的80%以上。空气阻力系数值是由风洞测试得出来的。
由于空气阻力与空气阻力系数成正比关系，现代轿车为了减少空气阻力就必须要考虑降低空气阻力系数。从20世纪50年代到70年代初，轿车的空气阻力系数维持在0.4至0.6之间。70年代能源危机后，各国为了进一步节约能源，降低油耗，都致力于降低空气阻力系数。现在轿车的空气阻力系数一般在0.28至0.4之间。
试验表明，空气阻力系数每降低10%，燃油节省7%左右。曾有人对两种相同质量、相同尺寸；但具有不同空气阻力系数(分别是0.44和0.25)的轿车进行比较，以每小时88km的时速行驶了100km，燃油消耗后者比前者节约了1.7L。
[编辑本段]减少空气阻力的方法
汽车加装尾翼：它的主要作用是可以有效地减少轿车在高速行驶时的空气阻力和节省燃料。汽车在行驶过程中阻力可分为纵向、侧向和垂直上升3个方面的作用尾翼力。根据测试，当一辆车以80公里／小时前进时，有60％的耗油是用来克服纵向风阻的。为了有效地减少并克服汽车高速行驶时空气阻力的影响，人们设计使用了汽车尾翼，其作用就是使空气对汽车产生第四种作用力，即对地面的附着力，它能抵消一部分升力，控制汽车上浮，减小风阻影响，使汽车能紧贴着道路行驶，从而提高行驶的稳定性。汽车尾翼形状尺寸是经过设计师精确计算而确定的，不宜过大也不宜过小，不然反而会增加轿车的行车阻力或起不到应有的作用。
新型涂料：美国芝加哥市一家化学公司研制成一种可减少空气阻力的新型涂料。这种涂料涂在物体表面，会在被涂复物表面上形成致密的涂膜，在显微镜下观看，涂膜的排列象流线形的鱼鳞状。把这种涂料涂刷在飞机、汽车、火车或其他交通工具上，可以减少行驶时的空气阻力，降低燃料消耗。研究表明，非常光滑的表面在气流和水流中并不是最佳选择。像鲨鱼那样有细微颗粒的皮肤实际上更有利于在水中滑行。同样，这样的皮肤应该比光滑的皮肤更符合空气动力学原理。研究人员希望将来在汽车、轮船和飞机上涂上这样“粗糙”的表层，减少阻力，节省燃料。
新型喷射系统：法国雷诺在第76届日内瓦车展(76th International Geneva Motor Show)上发表了概念车“Altic”。该车配备了可减少空气阻力的“Synthetic Jet”系统。该技术的专利由法国雷诺拥有，能够调整高速行驶时从车顶脱离后在车辆后方形成乱流的气流。该系统在车顶后端设计有宽2mm的缝隙，从车顶流入缝隙的空气遇到嵌装在缝隙内的振动膜时就会被间歇性喷射出去。这样便可防止气流脱离车顶、减小在车辆后方产生的乱流，从而达到减小空阻力的目的。在车速达到130km/h时，喷射系统耗电10W可减少15％的空气阻力。
京公网安备 11010102004670号