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空氣動(dòng)力學(xué)部件作用機(jī)理

2019-09-14 18:44:25·  來源：AutoAero  作者：梁繼續(xù)  
　
上次我們知道空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)力有阻力和升力，也知道了擾流板和尾翼的工作原理，接下來我們一起認(rèn)識(shí)一下其它的空氣套件。我們知道空氣阻力是阻礙車子前進(jìn)的力，升
上次我們知道空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)力有阻力和升力，也知道了擾流板和尾翼的工作原理，接下來我們一起認(rèn)識(shí)一下其它的空氣套件。我們知道空氣阻力是阻礙車子前進(jìn)的力，升力則是空氣垂直方向上的壓差力。



接下來，我們一起談?wù)勔幌律拖聣毫Α?/div>

首先，氣壩它有這么幾個(gè)作用。它將更多空氣引導(dǎo)到車頂，降低車底的升力，同時(shí)讓空氣流過散熱器達(dá)到冷卻作用。跑車和賽車上的氣壩設(shè)計(jì)，能讓空氣為進(jìn)氣中冷器和油冷器降溫，甚至連接氣管為剎車降溫。氣壩也削減了整體阻力，即便是四四方方的車型，沒有它，空氣就會(huì)被引擎蓋下繁雜的機(jī)件牽絆住。




在賽車的氣壩拐彎處，往往還有前翼。前翼通常是扁平的楔形，并且往后傾斜向上翹。


它能引導(dǎo)氣壩周圍的空氣向上移動(dòng)，并創(chuàng)造一個(gè)十分微小的下壓力。前翼也可以偏轉(zhuǎn)前輪周圍的空氣，因?yàn)樗鼈儠?huì)形成阻力；它們還可以用來將更多的空氣引導(dǎo)到后面的尾翼。



在車底下有油管、排氣管等東西盤根錯(cuò)節(jié)，空氣流動(dòng)混亂。在車底加裝一個(gè)平整的護(hù)板包裹起來，可以大大減少空氣湍流，并讓空氣更快的通過車底，這會(huì)降低空氣壓力，并能提高下壓力。



類似增大下壓力的方法還可以通過加裝擴(kuò)散器，擴(kuò)散器形狀類似水閘，前窄后寬，越往后空間越大。一些賽車也有前擴(kuò)散器，這利用了文丘里效應(yīng)：流體經(jīng)過窄的通道時(shí)，流速會(huì)加快。根據(jù)伯努利定律：流速快的流體，壓力更低，這意味著會(huì)產(chǎn)生更多下壓力。


汽車四周是高壓空氣，車底壓力小，高壓空氣會(huì)試圖進(jìn)入車底，這時(shí)，側(cè)裙就起作用了，理想的側(cè)裙應(yīng)當(dāng)盡量靠近地面。


我們知道空氣穿過車子會(huì)有摩擦，因?yàn)橛凶枇?，一些空氣分子?huì)停留在車身表面，形成邊界層。與此同時(shí)，高速流動(dòng)的空氣會(huì)沿著車頂?shù)膹澢螤盍鞯胶蟠埃皆诒砻媪鲃?dòng)。


 

現(xiàn)實(shí)中，空氣不會(huì)沿著車頂曲線平滑流動(dòng)到達(dá)尾翼產(chǎn)生下壓力，氣流會(huì)在車頂末端脫離，擴(kuò)散到大氣中，失去利用價(jià)值，這就是為啥后窗的雨滴，在跑高速時(shí)也吹不掉。然而，如果在氣流開始脫離車頂?shù)牡胤?，裝上渦流發(fā)生器，那么它將在尾端產(chǎn)生渦流，這有助于讓高速流動(dòng)的空氣降回到邊界層，附在表面流動(dòng)的時(shí)間延長，產(chǎn)生下壓力。


如有意相關(guān)技術(shù)合作，請(qǐng)聯(lián)系張英朝教授，發(fā)郵件至：yingchao@jlu.edu.cn！
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