風阻系數

風阻系數

風阻系數是通過風洞實驗和下滑實驗所確定的一個數學參數,用它可以計算出汽車在行駛時的空氣阻力。風阻系數的大小取決于汽車的外形。風阻系數愈大,則空氣阻力愈大。已知雨滴的風阻系數最小,在0.05左右。

  • 中文名稱
    風阻系數
  • 本質
    數學參數
  • 確定
    通過風洞實驗和下滑實驗
  • 汽車風阻系數
    0.3-0.5之間
  • 飛機風阻系數
    0.08
  • 賽車風阻系數
    0.15
  • 內容
    通過風洞實驗和下滑實驗所確定的一個數學參數,用它可以計算出汽車在行駛時的空氣阻力

定義介紹

風阻系數:空氣阻力是汽車行駛時所遇到最大的也是最重要的外力。空氣阻力系數,又稱風阻系數,是計算汽車空氣阻力的一個重要系數。它是通過風洞實驗和下滑實驗所確定的一個數學參數, 用它可以計算出汽車在行駛時的空氣阻力。風阻系數的大小取決于汽車的外形.風阻系數愈大,則空氣阻力愈大.現代汽車的風阻系數一般在0.3-0.5之間.

風阻系數不僅套用于空氣,適用于其他流體內部。

常見風阻

垂直平面體風阻系數大約1.0

球體風阻系數大約0.5

一般轎車風阻系數0.28-0.4

一般跑車<0.3

賽車可一般<0.35

飛禽在0.1-0.2

飛機達到0.08

目前雨滴的風阻系數最小

在0.05左右

車輛的風阻

來源

風阻是車輛行駛時來自空氣的阻力,一般空氣阻力有三種形式:

第一是氣流撞擊車輛正面所產生的阻力,就像拿一塊木板頂風而行,所受到的阻力幾乎都是氣流撞擊所產生的阻力。

第二是摩擦阻力,空氣與劃過車身一樣會產生摩擦力,然而以一般車輛能行駛的最快速度來說,摩擦阻力小到幾乎可以忽略。

第三則是外型阻力,一般來說,車輛高速行駛時,外型阻力是最主要的空氣阻力來源。外型所造成的阻力來自車後方的真空區,真空區越大,阻力就越大。 一般來說,三廂式的房車之外型阻力會比掀背式休旅車小。

測量

風阻系數可以通過風洞測得。當車輛在風洞中測試時,借由風速來模擬汽車行駛時的車速,再以測試儀器來測知這輛車需花多少力量來抵擋這風速,使這車不至于被風吹得後退。在測得所需之力後,再扣除車輪與地面的摩擦力,剩下的就是風阻了,然後再以空氣動力學的公式就可算出所謂的風阻系數。

風阻系數=正面風阻力× 2÷(空氣密度x車頭正面投影面積x車速平方)。

一輛車的風阻系數是固定的,根據風阻系數即可算出車輛在各種速度下所受的阻力。

與汽車性能的關系

車輛在行駛時,所要克服的阻力有機件損耗阻力、輪胎產生的捲動阻力(一般也稱做路阻)及空氣阻力。 隨著車輛行駛速度的增加,空氣阻力也逐漸成為最主要的行車阻力,在時速200km/h以上時,空氣阻力幾乎佔所有行車阻力的85%。

一般車輛在前進時,所受到風的阻力大致來自前方,除非側面風速特別大。不然不會對車輛產生太大影響,就算有,也可通過方向盤來修正。 風阻對汽車性能的影響非常大。風阻系數越小,說明它受空氣阻力影響越小,反之亦然,因此風阻系數越小越好。一般來講,流線性越強的汽車,其風阻系數越小。目前,我們在馬路上看到的大多數轎車的風阻系數在0.28-0.4間;性能較好的汽車如跑車等,其風阻系數可達到0.25左右。

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