3康達(dá)效應(yīng)
康達(dá)效應(yīng)，亦稱附壁作用或柯恩達(dá)效應(yīng)。 即流體有離開(kāi)本來(lái)的流動(dòng)方向，改為隨著凸出的物體表面流動(dòng)的傾向。當(dāng)流體與它流過(guò)的物體表面之間存在表面摩擦?xí)r（也可以說(shuō)是流體粘性），只要曲率不大，流體會(huì)順著物體表面流動(dòng)。


康達(dá)效應(yīng)的抽象展示

康達(dá)效應(yīng)主要應(yīng)用在賽車的排氣系統(tǒng)附近，意在將排氣管排出的氣流加以引導(dǎo)使其有序，從而保證排出的廢氣不會(huì)影響到車輪前部、側(cè)箱后部的“可樂(lè)瓶區(qū)域”氣流的流動(dòng)，從而保證賽車在行駛過(guò)程中的速度。


把一根勺子貼上水龍頭流下的水流，水流會(huì)沿著勺子的曲面改變流向，其中的原理就是康達(dá)效應(yīng)

我們以2012年邁凱倫F1車隊(duì)MP4-27賽車為例來(lái)討論康達(dá)效應(yīng)的應(yīng)用。在圖示“可樂(lè)瓶區(qū)域”，有兩股氣流，一股是來(lái)自賽車前部，繞過(guò)側(cè)箱底部，沿底板流動(dòng)的氣流，另一股是從排氣管排出，直接進(jìn)入可樂(lè)瓶區(qū)域的氣流。2012年的規(guī)則詳細(xì)地規(guī)定了排氣管的位置，于是如何合理安排這兩股氣流的流動(dòng)成為了設(shè)計(jì)師們最先要考慮的問(wèn)題。


邁凱倫MP4－27的“立交橋”式尾部設(shè)計(jì)

為了解決這個(gè)問(wèn)題，設(shè)計(jì)師們發(fā)明了“立交橋”式排氣系統(tǒng)。這種“立交橋”結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵在于，帶有溝槽的排氣管沿側(cè)向表面輪廓向外突出，排氣管外部末端超出側(cè)箱的流線型輪廓，而內(nèi)部末端仍然與賽車表面形成流線形狀。而在排氣管下部，側(cè)箱依然呈現(xiàn)傳統(tǒng)的收縮形狀。由于康達(dá)效應(yīng)，從賽車前部吹來(lái)的氣流可以沿著側(cè)箱下表面完成在可樂(lè)瓶區(qū)域的匯聚，進(jìn)而向后輸送進(jìn)入擴(kuò)散器內(nèi)部，而廢氣則在長(zhǎng)長(zhǎng)的溝槽內(nèi)流動(dòng)到突起的末端，同樣由于康達(dá)效應(yīng)作用，廢氣可以沿突起的內(nèi)側(cè)邊緣流動(dòng)，最終降落到底盤上，從擴(kuò)散器的邊緣送出，進(jìn)入后輪剎車系統(tǒng)進(jìn)氣口，為剎車片降溫。突起的作用在于，它給廢氣和由側(cè)箱前部吹來(lái)的氣流提供了各自的流動(dòng)空間，使得這兩股氣流能夠在互不干擾的條件下流動(dòng)到不同區(qū)域發(fā)揮不同的作用類似于生活中起樞紐作用的“立交橋”，“立交橋”結(jié)構(gòu)也由此得名。


氣流實(shí)際的流動(dòng)情況

圖中，藍(lán)色的線代表從賽車前部吹來(lái)的氣流，紅色線代表排氣管排出的廢氣。藍(lán)線沿底板一直延伸，至擴(kuò)散器；紅線沿排氣管凸起部分延伸，流過(guò)擴(kuò)散器側(cè)部，進(jìn)入后輪剎車進(jìn)氣口?？梢园l(fā)現(xiàn)雖然氣流是異面交叉，但是能夠各自流動(dòng)，互不干擾。（圖中兩線位置僅示意，不做定量參考）

4失速現(xiàn)象
翼面角度超過(guò)臨界迎角（或臨界攻角，即氣流開(kāi)始與失速機(jī)翼分離的角度）后，翼型上表面邊界層將發(fā)生嚴(yán)重的分離，升力急劇下降而不能保持正常飛行的現(xiàn)象，叫失速。翼型氣動(dòng)迎角超過(guò)該臨界值之前，翼型的升力是隨迎角增加而遞增的；但是迎角超過(guò)該臨界值后，翼型的升力將遞減。



在方程式賽車中，失速現(xiàn)象主要被運(yùn)用于尾翼部分的減阻中。由于受規(guī)則所限，方程式賽車的翼片不能隨時(shí)地更改氣動(dòng)攻角（F1中的DRS也只是兩個(gè)狀態(tài)下的切換，不屬于“隨時(shí)”更改的范圍）所以，設(shè)計(jì)師們的工作目標(biāo)就是通過(guò)對(duì)氣流的引導(dǎo)，阻礙翼片上下氣流的會(huì)合。最好也最簡(jiǎn)單的方法就是將翼片下方的氣流破壞，于是設(shè)計(jì)師們想出了吹氣的方法——通過(guò)一股突然介入的氣流破壞翼片下方原有的環(huán)境，進(jìn)而影響翼下氣流的運(yùn)動(dòng)路徑，創(chuàng)造失速。


氣流在車內(nèi)流動(dòng)的總覽圖