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关于汽车风阻的那些你应该知道的
&&&&&& 帖子开头放一个兰博基尼风洞测试的视频，有兴趣的可以看一下豪车的风阻情况视频在这里&&&&&&&& 开说之前先说一下为什么要写风阻的事情吧，前段时间研究小福仪表盘显示油耗的问题，然后就对汽车油耗问题有点沉迷了，说起油耗，应该是大部分花血汗钱加油的观众朋友比较关心的问题吧。而油耗一般是和哪些方面相关呢？一般来讲人们主要关注：发动机的排量、驾驶习惯（包括刹车油门的使用，和换挡时机等），而最近我发现，“风阻系数”其实也是一个关键因素。当然风阻系数还和其他一些重要数据相关，后面将详细说明。本帖整体由本人撰写，期间有引用一些高人的帖子和一些公开的研究数据，将予以注明。&&&&&&& &&&&&&& 风阻系数主要影响汽车的那些方面：&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 1、油耗（有数据表明80KM/H的时速60%的功耗用来克服空气阻力）&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&2、安全性能（高速稳定性）&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&3、行车噪音（高速风燥）&&&&&& 既然说明了风阻系数有这么多关系，那么什么叫风阻系数呢？通俗的来讲风阻系数就是一个在计算汽车行驶过程中所受到阻力的时候所用到的一个参数。&&&&&& 空气阻力的具体计算公式如下：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& F=(1/2)CρSV^2 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、V^2 表示速度的平方。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。&&&&&&&& 由于空气属于流体，所以在空气中运动物体所受阻力在不同速度下的阻力关系不同，一般情况下只在一定速度范围内做近似公式。&&&&&&& &&&&&&&&& 汽车的压力阻力是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%；&&&&&&&&& 以上是摘自百科&&&&&&&&&&以下是一些汽车所涉及的数据：&&&&&&并不是只有汽车的外观形状才会影响汽车所受空气阻力的大小，汽车的底部、车轮等也会影响汽车所受风阻。宝马集团的空气动力学技术专家认为i：汽车的外形形状和车身比例对空气阻力的影响占40%。车轮和车轮所在空间（或者说车轮室）对空气阻力的影响要达到惊人的30%。宝马专家还在现场做了个对比测试，一个车轮外露的正常汽车模型，其风阻系数为0.28，将车轮包围封闭后的风阻系数马上就降为0.18。车身底部带来的风阻占20%。空气进入车内造成的风阻占10%。从上面可看出，要想让汽车拥有一个较小的风阻系数，主要应在4个方面做文章。首先，将汽车设计得更流线型、更平滑、车身附件更小巧和隐蔽，让空气更容易、顺畅地通过车身，在尾部不能产生较大的紊乱气流。车尾部的气流和汽车尾部形状和大小有关，紊乱气流产生很大的阻力。其次，车轮不能太宽，车轮室不能太深。其三，车身底部应布局合理，排气管等部件应尽量完整，利于空气从车底通过。车底气流快速流过会增大下压力。其四，车前部的进气孔设计要合理，让进入到车内的空气不能太多也不能太少，因为冷却发动机和制动盘时都要用空气，而且也要通气顺畅。这个好像挺难的啊。。。呵呵&&&&&&& &&&&&&&&&&&&& 说了这么多风阻，说说风阻所影响的汽车性能：&&&&&& 风阻系数首要影响的是油耗。以下是摘自一个相关帖子，彩色字为我加的注释。因为车的行驶阻力与车速的平方成正比，消耗功率则与车速的三次方成正比（其实车、船。飞机等都是如此）在一定速度下的近似。随速度增大，车的风阻就会按平方规律增加，即每当速度增加为2倍时，阻力增加为4倍，而消耗功率则增大为8倍！对于速度较低的汽车而言，风阻并不占其阻力的主要地位，对于现在的汽车而言，已经很难用到低速的正比公式了。而对于速度较高的汽车，空气阻力成为汽车所受阻力的大部分。而风阻系数可以看成是行驶阻力与车速平方之间的比值，同样速度下风阻系数大的车阻力就大，消耗功率大。显然，小的风阻系数对于高速汽车影响更大。对于我们一般使用的汽车而言，风阻系数小的意义在于，其它条件不变的条件下油耗小，或者相同油耗下速度快。&&&&&& 风阻系数除了要影响汽车的油耗之外，其次要影响风噪，说白了就是，车开的快了，说话都听不到了。&&&&&& 风噪产生的最根本原因在于绕过汽车周围的气流在汽车的不同外形之处产生了尺度大小不同的漩涡、或紊乱的流动，尤其是在车后部及二前车窗边。漩涡的产生将消耗能量，使漩涡区尤其是车后（尾）部的压力降低，这是引起汽车阻力增大的重要原因。漩涡、或紊乱的流动同时将产生很强的噪声（取决于速度和漩涡强度等）。气动噪声大和风阻系数大是密切相关的，其本质在于空气粘性和汽车的外形。气动噪声大、车的密封差这两种情况都不是好车的标志，好车应该是气动噪声相对小、车的密封也好。&&&&&& 风阻系数、气动噪声与汽车的外形又密切相关。汽车发明的初期汽车外形很不讲究，风阻系数很高，达到0.8左右。过去人们以为汽车的风阻主要来自于空气对汽车正面撞击而形成的“迎面阻力”。经过研究发现汽车风阻其实主要取决于车尾部的流态。对于后部设计成箱型的汽车，尾部形成的紊乱漩涡区（即耗能区或低压区）大，因而前后压差大，形成“压差阻力”。随着汽车外形从“箱形”变化到“甲壳虫形”、“船形”、“鱼形”和“楔形”，风阻系数从0.8下降到0.6、0.45、0.3甚至0.2，现代的一些研究性汽车风阻系数甚至只有0.14。一般情况下，两厢车风阻系数大于三箱车，后背形状变化剧烈的风阻系数大于外形比较流线形的（如PASART原来帕萨特还挺厉害么），车的长高比大的风阻系数大于长高比小的风阻系数（这只是一般而言）。&&&&& &&&&& 引用完了，找到这样一个图片，&&&&&&& 图片里车后面的的真空区是高速行车阻力的主要部分，由于自然的状态是：出现真空就会有东西填充它，所以周围的空气加上汽车，都会有朝着真空方向运动的趋势，还记得当年课本上“马德堡半球实验”吗？真空所产生的力达到很多马才能拉开。想想我们的汽车废了多少力气。图片也说明了上文所说的，汽车尾部越大，产生的真空区越大，阻力越大。同时由于真空所产生的乱流也会有扰乱汽车行驶的作用，比如增大向后拽车的力，比如降低汽车稳定性等。&&&&&&风阻（空气阻力）属于流体力学范畴，其一般是研究不同形状的物体在流体（气体、液体等）中的运动特性，与物体的质量（重量）一般没有关系。&&& &&&&& 上次看新福克斯的外形设计由老福的0.31降低到0.295，现在知道原来零点零几的风阻系数也是关系巨大的。不过有一点要说明一下，并不是风阻系数越小的车阻力越小，风阻系数只是计算阻力的时候的一个系数，而阻力计算还有其他参数要考虑。举个例子就是：如果一辆车打开了车窗而改变了风阻，那么这辆车所受的阻力一定增大了。而如果说吉普车和一辆流线型的大客车（举例就要夸张），很有可能会出现大客车的风阻系数小于吉普车，但是大客车所受的空气阻力一般会大于吉普车（由于迎风面以及体积关系）。&&&&&& &&&&&& 关于风阻系数所包括的汽车下压力，下压力对于我们主要体现为安全性能，而赛车会因更大的下压力而获得更高的平均速度而得到更好成绩。&&&&&&&下压力是指汽车的行驶时由于空气流动所产生的一个将汽车“压向路面”而不会"飞离地面"。相信当时大家看到布加迪威龙最高时速419KM/H的时候肯定有人说“都快飞起来了”。那么为什么那么快的车速不会使得汽车飞起来呢？（737客机的起飞速度还不足300KM/H）。原因就是下压力。虽然车的重量越大越不容易翻倒，但是汽车高速行驶的下压力主要不是来自车重。&&&&&&&可能有人会说“我的车开不了那么快，下压力根我无关”。其实这么说并不尽然。首先现在由于汽车的发展，车速已经越来越快，就算是高速公路的限速，也出现了120KM/H。这还不算超速驾驶的情况。相信车速超过150KM/H已经不是个别，而接近200KM/H也不算是神话了。且不说高速行车，就算是50KM/H~100KM/H这样的日常速度，也已经在空气阻力和下压力计算的范围内了。&&&&&& 归根结底，其实汽车的下压力和飞机的升力是一个原理，只不过飞机是要起飞，汽车是要降落。&&&&&&&&&飞机能够起飞是因为机翼能够在划过空气的时候产生升力，升力是由于机翼的形状而使得机翼下方的空气流速比上方的流速慢，流速的差异使得空气压力变化，产生向上的升力。&&&&&&&& 换句话说，对于汽车而言，只要从汽车下部流过的空气流速比从汽车上部流过的快，就可以产生下压力，而由于空气阻力比如粘滞阻力的存在，一般不会通过减慢上部流速来增加下压力，就只能想办法加快车底的空气流速了。由于空气进入狭小的缝隙时流速会加快，所以车底与地面的距离减小可以增大下压力。当然，适当的减小车底的阻力，比如去掉多余的形状，兜风的附件等，也会增大下压力。冬天过去，路上不会有融雪剂了，最近我要拆卸冬天装的挡泥板了，出于安全和经济的考虑。&&&&&&&& 找了一张福克斯ST和RS的图片，算作改装福克斯吧&&&&&&&&&刚才看到了一个关于改装和空气阻力的文章，个人觉得值得一说，原文如下：&&&&&&& 为了有效地减少汽车高速行驶时空气阻力，提高极速并减少油耗，人们把汽车的外形设计成半叶状的流线形或低矮的楔形，这两种形状的汽车尾部最小。并在一些经常高速行驶的汽车（如赛车）中，加装汽车尾翼（扰流器）梳理来自尾部的涡流，最大限度地消除尾部的负压，同时产生数百公斤的下压力，使汽车的四条轮子紧紧地贴住地面，保证高速下的行驶操控稳定性。&&&&&&&&&汽车早期设计者没有太多考虑到空气动力学这个问题，早期的汽车都是四四方方的外型，随着汽车工业越来越进步，特别是赛车运动在全球流行，汽车工业发达国家，一些著名品牌开始对汽车流水线进行了深度研发和设计，催生了很多经典的又符合科学流水线车型：半叶状流线形设计的最典型的代表作是保时捷跑车，其气流的主要作用发生在车的顶部。低矮的楔形没计的最典型的代表作是意大利的法拉利和兰博基尼（梦想啊！！！）跑车，气流的主要作用发生在车的底部，而专业赛车F1则从车顶到车底都同时产生作用。无论作用发生在车顶还是车底，最后的结果与目的都是一样的。但由于民用的量产汽车是需要兼顾使用的实用性和多样的外形设计，不可能所有汽车的外形都设计成专业跑车或赛车的形状，于是人们就设计了汽车包围和尾翼（空起动力套件）来祢补和改善量产车无法兼顾的风阻缺失了。汽车包围和尾翼（空力套件）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，只有设计合理的空力套件才会改善高速的行驶稳定性和减少油耗，不然反而会增加轿车的行车阻力或起不到应有的作用，只能充其量作为一种装饰品而已。&&&&&&&&& 引用原文结束&&&&&&&&&& 由于本人一向本着：改装要向着安全与实用的方向。觉得这段文字写的不错，希望大家不要盲目改装，要安全改装
引用 catonfocus
21:37:01 发表于 主楼 的内容：
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空气动力学
引用 zongtong
21:42:02 发表于 1楼 的内容：
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本楼已被管理员删除
引用 静相缘
20:52:36 发表于 2楼 的内容：
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发表500字以上推荐口碑，点评客观公正，通过工作人员审核，特授予【推荐口碑】专属勋章。
参加2014年3月自驾游调查前5000名提交投票的用户，特此颁发此勋章。
我有我想法，你有你高见。参与编辑选题，给予自己的意见，good idea！
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引用 futnh
07:56:08 发表于 3楼 的内容：
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完成汽车之家·知道升级任务，解答问答，并被提问者采纳为满意回答，可得解答达人一级勋章
21:37:01 发表在
帖子开头放一个兰博基尼风洞测试的视频，有兴趣的可以看一下豪车的风阻情况视频在这里开说之前先说一下为什么要写风阻的事情吧，前段时间研究小福仪表盘显示油耗的问题，然后就对汽车油耗问题有点沉迷了，说起油耗，应该是大部分花血汗钱加油的观众朋友比较关心的问题吧。而油耗一般是和哪些方面相关呢？一般来讲人们主要关注：发动机的排量、驾驶习惯（包括刹车油门的使用，和换挡时机等），而最近我发现，“风阻系数”其实也是一个关键因素。当然风阻系数还和其他一些重要数据相关，后面将详细说明。本帖整体由本人撰写，期间有引用一些高人的帖子和一些公开的研究数据，将予以注明。风阻系数主要影响汽车的那些方面：
加装发动机护板
减小汽车底部不平整度
是不是能带来下压力的增大？
引用 guanpai08
17:05:43 发表于 4楼 的内容：
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引用 Yvonne_HMK
09:44:16 发表于 5楼 的内容：
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完成汽车之家·知道升级任务，解答问答，并被提问者采纳为满意回答，可得解答达人一级勋章
好帖！但没几个回复的，这是很多论坛及社会的现状，表现就是都有浮躁的共性
引用 悲观者
21:20:24 发表于 6楼 的内容：
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您已被楼主屏蔽，不能回复该帖子空气阻力系数怎么计算?、急!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.但是C是空气阻力系数,
这是常数,不需要你计算的一些物体的风阻　垂直平面体风阻系数大约1.0 球体风阻系数大约0.5 一般轿车风阻系数0.28-0.4 好些的跑车在0.25 赛车可以达到0.15 飞禽在0.1-0.2 飞机达到0.08 目前雨滴的风阻系数最小 在0.05左右
如果是人呢，在空气中的？在水中的又是多少？求帮忙，在线等
Cx = X/(qS)
　　式中，
　　Cx：阻力系数
　　X ：阻力（阻力与来流速度方向相同，向后为正）
　　q ：动压，q=ρv*v/2 (ρ为空气密度，v为气流相对于物体的流速）
　　S ：参考面积（飞机一般选取机翼面积为参考面积）
这个X阻力的还是不知道啊，本来就是要求阻力的，现在好像返回了？？？
在一个题目之中，不可能既不知道阻力又不知道阻力系数~
除非还有其他条件，否则这题目是错的~
好吧，谢啦
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速度一般时，提高速度，阻力增大感觉不明显。
但如果速度已经很高了（比如已经35），那么哪怕再提高一点点，速度看似提高不多，但阻力是平方的几何关系增长！
我原先还纳闷为什么骑那么轻快的公路车的选手，大腿会那么粗壮？！以为他们一定是深蹲力量练习弄出来的，和骑车无关。。现在我明白了，不需要深蹲，只要骑车速度到35+就够了！！
记得论坛里看过sunnysun老师的骑车照片，大腿很粗壮，想必sun应该是长期练习骑公路车在35+才能练成这样的，是么？
sun老师在么？可否愿意反馈，你是怎么练的？力量练习？还是骑车？汽车速度多少？练了多久？
前提是要能AVS35以上吧？否則也感受不到.
AVS35以上,如果速度测量没错，能坚持40分钟的，是不是够专业水平了？
差很多吧...頂多是屬於一般人裡面騎得比較快的而已,
但是也要看總共騎多長距離,如果總共只騎1個小時,其中40分鐘avs35...那就離專業非常遠
如果連續騎了100公里之後,還可以維持avs35/40分鐘...離專業還是很遠,但是應該接近業餘選手了.(只是接近）
专业骑手的境界，真的是很高，非客户的、持续的 、科学的训练，是不可能做到的。
不會做不到,,要正確有系統的練.
壯哥18歲才開始練公路車.
當然,年齡是一個問題.
哈哈，至少我倾向于认为，这里的人，18岁前骑车的有，18岁前开始训练的估计一个也没有。。
刚才打字错了，抱歉，是“非刻苦的、持续的、科学的训练”
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