空气动力学部件作用机理

2019-09-14 18:44:25· 来源：AutoAero 作者：梁继续

上次我们知道空气动力学基础力有阻力和升力，也知道了扰流板和尾翼的工作原理，接下来我们一起认识一下其它的空气套件。我们知道空气阻力是阻碍车子前进的力，升

上次我们知道空气动力学基础力有阻力和升力，也知道了扰流板和尾翼的工作原理，接下来我们一起认识一下其它的空气套件。我们知道空气阻力是阻碍车子前进的力，升力则是空气垂直方向上的压差力。

接下来，我们一起谈谈一下升力和下压力。

首先，气坝它有这么几个作用。它将更多空气引导到车顶，降低车底的升力，同时让空气流过散热器达到冷却作用。跑车和赛车上的气坝设计，能让空气为进气中冷器和油冷器降温，甚至连接气管为刹车降温。气坝也削减了整体阻力，即便是四四方方的车型，没有它，空气就会被引擎盖下繁杂的机件牵绊住。

在赛车的气坝拐弯处，往往还有前翼。前翼通常是扁平的楔形，并且往后倾斜向上翘。

它能引导气坝周围的空气向上移动，并创造一个十分微小的下压力。前翼也可以偏转前轮周围的空气，因为它们会形成阻力；它们还可以用来将更多的空气引导到后面的尾翼。

在车底下有油管、排气管等东西盘根错节，空气流动混乱。在车底加装一个平整的护板包裹起来，可以大大减少空气湍流，并让空气更快的通过车底，这会降低空气压力，并能提高下压力。

类似增大下压力的方法还可以通过加装扩散器，扩散器形状类似水闸，前窄后宽，越往后空间越大。一些赛车也有前扩散器，这利用了文丘里效应：流体经过窄的通道时，流速会加快。根据伯努利定律：流速快的流体，压力更低，这意味着会产生更多下压力。

汽车四周是高压空气，车底压力小，高压空气会试图进入车底，这时，侧裙就起作用了，理想的侧裙应当尽量靠近地面。

我们知道空气穿过车子会有摩擦，因为有阻力，一些空气分子会停留在车身表面，形成边界层。与此同时，高速流动的空气会沿着车顶的弯曲形状流到后窗，附在表面流动。

现实中，空气不会沿着车顶曲线平滑流动到达尾翼产生下压力，气流会在车顶末端脱离，扩散到大气中，失去利用价值，这就是为啥后窗的雨滴，在跑高速时也吹不掉。然而，如果在气流开始脱离车顶的地方，装上涡流发生器，那么它将在尾端产生涡流，这有助于让高速流动的空气降回到边界层，附在表面流动的时间延长，产生下压力。

如有意相关技术合作，请联系张英朝教授，发邮件至：yingchao@jlu.edu.cn！

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