空气动力学在高速赛车上的应用

demon · 发表于 2008-2-14 19:13:12

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> 虽然一级方程式赛车是一种高速汽车，但在机械概念上却较接近喷射机，而非家庭房车。它们巨大的双翼不但具用商业广告牌的作用，同时还可以产生至关重要的「下压力」。这种空气动力会使流经汽车上方的气流将车身向下压，使车子紧贴在车道上。相反地，飞机则是利用巨大的双翼产生「上升力」。 将车身压在车道上可使轮胎获得更大的抓地力，进而在弯道时产生更快的加速度。由于一般普通房车没有下压力，因此甚至无法产生1G（一个重力单位）转弯力。一级方程式赛车能产生4个G的转弯力。 在时速230公里时的状况下，F1赛车上方气流产生的下压力足以使它在隧道里沿着隧道的底部行走。 空气动力可以根据不同赛车场的特征而调整。较直的跑道需要较低的下压力设定值，如此可减少阻力，并且有助于赛车提高极速。较曲折的车道需要较高的下压力设定值，如此可令赛车的极速降低。例如，在曲折的Hungaroring车道上，赛车很难达到300km/h的速度，但在Hockenheimring车道上，车速可以超过350km/h。 通常所说的空气动力学研究内容是飞机，导弹等飞行器在名种飞行条件下流场中气体的速度、压力和密度等参量的变化规律，飞行器所受的举力和阻力等空气动力及其变化规律，气体介质或气体与飞行器之间所发生的物理化学变化以及传热传质规律等。从这个意义上讲，空气动力学可有两种分类法： 首先，根据流体运动的速度范围或飞行器的飞行速度，空气动力学可分为低速空气动力学和高速空气动力学。通常大致以400千米/小时这一速度作为划分的界线。在低速空气动力学中，气体介质可视为不可压缩的，对应的流动称为不可压缩流动。大于这个速度的流动，须考虑气体的压缩性影响和气体热力学特性的变化。这种对应于高速空气动力学的流动称为可压缩流动。其次，根据流动中是否必须考虑气体介质的粘性，空气动力学又可分为理想空气动力学(或理想气体动力学)和粘性空气动力学。  在设计当今一级方程式赛车的过程中，扮演重要角色的空气动力学家正面临着一个基本的挑战：如何在产生下压力的同时不增加空气阻力。这正是汽车必须克服的问题。   扰流板作用主要是为了减少车辆尾部的升力。如果车尾的升力比车头的升力大，就容易导致车子转向过多、后轮抓地力减小、高速稳定性差。利用扰流板的倾斜度，使风力直接产生向下的压力，这就是扰流板的作用。 升力与风阻一样，与车速的平方成正比。也就是说，在时速120公里的升力，是时速60公里的4倍，是时速40公里的9倍。因此行驶速度较快的汽车，如高级轿车和跑车，一般都装有扰流板。 有些旅行轿车的顶盖后缘装有扰流板，使顶盖上一部分气流被引导流过后窗表面。这样既可使后窗后部的升力降低，也可引导气流将后窗表面浮尘消除，避免尘污附着而影响汽车的后视野。 在许多普通轿车上，也装有扰流板，由于这些车的速度不是很高，因此扰流板很难发挥实际的作用，而美化车身外观则成了装扰流板的最大目的。  21世纪的F1赛车设计者们正在想方设法让导流板产生更大的下压力，同时尽量少增加风阻。这是一场永无止境的探索。 <IMG src="http://baike.baidu.com/pic/18/11480668089464546.jpg">

MAMM · 发表于 2008-2-14 22:31:11

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>按照目前智能车的速度来看应该以减小风阻为主

xing1987 · 发表于 2008-3-1 03:37:12

赞同楼上！！！！！

chenyongde · 发表于 2009-3-6 01:25:39

这个小车，没有达到这个层次吧！

yaoyeming · 发表于 2009-3-6 12:26:04

减小风阻最好的办法我觉得就是给小车加个壳子，不过这样似乎有点得不偿失

haojinweiwei · 发表于 2009-10-31 09:31:38

好像没必要

我是谁 · 发表于 2009-11-6 07:22:23

就智能车来说，它的速度不高，加个车盖上去反而是得不偿失，建议在各个模块的布置上费点心思。

vic_hong · 发表于 2009-11-6 11:35:41

可以考虑。。

hbqy20080430509 · 发表于 2009-11-9 14:43:18

同上！

zhaoxuan120 · 发表于 2009-11-9 17:20:08

现在的速度还谈不上风阻的影响，反而重心是至关重要的因素

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