空气动力汽车原理简介,空气动力汽车原理简介

1.你知道汽车上有哪些是空气动力学的设计？

2.所谓的“空气动力汽车”是怎么一回事

3.汽车上的空气动力学原理

4.高新汽车

空气动力学原理

空气动力学在科学的范畴里是一门艰深的度量科学，一辆汽车在行使时，会对相对静止的空气造成不可避免的冲击，空气会因此向四周流动，而蹿入车底的气流便会被暂时困于车底的各个机械部件之中，空气会被行使中的汽车拉动，所以当一辆汽车飞驰而过之后，地上的纸张和树叶会被卷起。此外，车底的气流会对车头和引擎舱内产生一股浮升力，削弱车轮对地面的下压力，影响汽车的操控表现。

另外，汽车的燃料在燃烧推动机械运转时已经消耗了一大部分动力，而当汽车高速行使时，一部分动力也会被用做克服空气的阻力。所以，空气动力学对于汽车设计的意义不仅仅在于改善汽车的操控性，同时也是降低油耗的一个窍门。

你知道汽车上有哪些是空气动力学的设计？

地效车和空力车的主要区别在于它们的工作原理和用途。总的来说，地效车是一种水、陆、空“三栖全能”的交通工具，而空力车则是一种使用高压压缩空气为动力源的汽车。

地效车，又称地效翼船，是利用地面效应原理制成的一种翼地效应交通工具。它通过向地面效应器喷射大量压缩气体来产生浮力，从而实现在水面上快速滑行。地效车不仅可以在水面上滑行，还可以在陆地上行驶，具有较高的稳定性和安全性。主要用于军事侦察、反潜巡逻、海岸巡逻等任务。

空力车是一种使用高压压缩空气为动力源的汽车。它通过储存高压压缩空气来驱动发动机活塞运动，进而驱动汽车前进。空力车的研究最早始于法国，但目前国内对于空气动力车的研究开始较晚，投入产品试验阶段的更是少之又少。空力车与传统的汽车相比，具有节能环保、成本低廉等优点。

综上所述，地效车和空力车的区别主要体现在工作原理和用途上。地效车主要适用于水上和陆地交通，而空力车则主要适用于空气动力能源的汽车。

所谓的“空气动力汽车”是怎么一回事

你知道汽车上有哪些是空气动力学的设计？

大家在用车的过程当中，油耗应该是大家最关注的指标之一。而汽车发动机的排量，汽车的质量对于油耗的影响我想大家都比较清楚。但是实际上汽车上有很多的空气动力学的设计，对于降低油耗同样有着很重要的作用。那么就来聊一聊空气动力学的设计。

一般我们是用空气阻力系数来衡量一个汽车的空气阻力大小的。而目前来讲，风阻系数最小的是雨滴，它的风阻系数在0.05左右。其实这个非常好理解，雨滴在下落的过程当中，它会被空气阻力塑造成阻力最小的一个形状。

因为如果不是阻力最小，雨滴在下落的过程，它还会继续变形，直到空气阻力变得很小。所以说早期一些汽车它的外形就很酷似水滴，但是实际上是设计者没有考虑到汽车车轮和行驶的系统。

因为如果加上车轮和行驶系统之后，整个水滴状的汽车，它的流程已经不是单纯的水滴外形了，所以它的空气动阻力还是很大的。

为了让大家更形象的理解汽车的空气动力学，举一个生活当中的例子，为什么高尔夫球的表面会做成一个又一个的凹坑，而并不是光滑的圆润的，这个实际上也是考虑了空气动力学的设计。

因为高尔夫球上的凹坑，它可以改变气流，从而让高尔夫球可以飞的更远。在这跟大家来说几个一些常见车型的风阻系数。最经典的老款捷达的风阻系数为0.32，老款的奥迪A6的风阻系数为0.28，常见的保时捷卡宴的风阻系数在0.39，一般越野车它的风阻系数都要比我们轿车要大一些。

那么风阻系数它对于油耗到底能产生多大的影响呢？根据实验表明，空气阻力系数每降低10%，它的燃油节省大概在7%左右。

这么说大家可能没有具体的一个概念，那就举个我们曾经做过的一个实验，我们采用两台空气阻力系数不同的车辆，一台车的阻力系数为0.44，而另一台呢为0.25。

除了空气阻力系数以外，保持其他的条件相同，空气阻力系数小的汽车每行驶100千米，它可以节约1.7升左右的汽油。那么接下来说一下空气阻力的一个组成，也就是为什么会产生空气阻力。

第一个是压差阻力。汽车在行驶的过程当中会有气流沿着汽车的上表面流过，同时也会有气流沿着汽车的下表面通过。那么在上气流和下气流之间，也就是汽车尾部的区域，它会形成一个负压，大家可以理解为在汽车的尾部区域会存在一个真空区。

这样由于车头是正压，而车尾是负压，所以会形成一个推动汽车向后行驶的压力，这个就是压差阻力。给大家举一个生活当中的例子：

为什么三厢车它的后风挡上是没有雨刮器的，而两厢车的后风挡上却有雨刮器。有人说这是减配，实际上并不是这样的，这个也和我们的空气动力学是相关的。因为车的负压都是在汽车的尾部，所以两厢车的负压是形成在后风挡的附近。

这样呢它就容易卷起尘土或者雨水，进而影响车内的视线，所以两厢车必须要在后风挡上配备一个雨刮。但是三厢车则不一样，它的负压相当于形成在后备箱的尾部，所以它不需要单独加一个后风挡的雨刮，这并不是减配。

而压差阻力是我们空气阻力当中最大的一个阻力，可以占到总的空气阻力的50%到60%。 那么空气阻力的第二个就是摩擦阻力。由于空气的粘性，它会使得空气与车身表面产生摩擦而形成阻力。

摩擦阻力约占汽车总的空气阻力的6%到10%，它是与我们汽车表面的面积和粗糙度是有关系的。那空气阻力第三个就是诱导阻力。它实际上就是汽车的升力，沿着汽车行进方向相反方向的一个分力。在这里跟大家说一下汽车的升力是如何产生的。

刚刚说过汽车在行驶的过程当中会有气流从汽车的上表面和车底分别流过，但是汽车它的上表面是有弓形的，而车底又是相对平直的，这样就导致了上下气流的流速不同，压力就产生不同，最后会产生一个向上的升力。

那么升力过大就会减小轮胎对于地面的附着力。但是像我们的F1赛车，它可以通过尾翼等导流装置，可以产生一个负的升力，把我们的汽车压在地面上，进而可以增加车轮的附着力。那么诱导阻力一般占总的空气阻力的8%到15%之间。

最后一个我们来说一下干扰阻力。这个非常的好理解，它是由于汽车上的突出物等部件所导致的阻力。你比方说后视镜、雨刮器、流水槽等等，它们所产生的阻力就是干扰阻力，这个阻力可以占到总的空气阻力的5%到16%。

下面我们来说一下我们汽车上的空气动力学的一些设计。第一个在我们汽车的发动机盖上面都有突出的两条棱线，这两条棱线不但可以使汽车看起来有肌肉感，更重要的是它是空气动力学的设计。

这两条棱线它可以将汽车前方的一部分气流引导到车门后视镜的一个区域，进而降低空气阻力。然后我们再来说一下扰流板，有的汽车在前部装有前挡风板，它的主要目的是降低进入汽车底部的空气的量，进而减小空气阻力。

而后扰流板也就是我们常说的尾翼，它可以降低汽车的升力，进而减小诱导阻力。但是不管是前还是后扰流板，它的位置、尺寸和形状决定了它能够起到多大的作用。

还有一些车主呢会在侧面加上一个裙边，使得我们前后轮之间的车身侧面的下部非常的平整，进而可以减小车轮与气流的相互作用。那么大家也可能会看到过，有些概念车他把车轮完全的包裹起来，实际上也是为了减小车轮产生的空气阻力。

最后我们再来说一下敞篷车，如果敞篷车不进行空气动力学的设计，在前排的区域就会产生一个负压，并产生涡流，形象点来说呢就是驾驶员的头发会被卷起。

所以说敞篷车是要进行一些特殊的设计，那么一般敞篷车是通过在前排的下方引入空气，这样它就可以减小在前排的负压区域，进而可以排除气流对于我们驾驶员和成员的一个困扰。曾经也有车友问过我，汽车的外形很不规则，它的迎风面积是怎么计算得到的呢？

其实汽车的迎风面积实际上是通过我们在汽车的前部将其投影在一个墙上，那么它的正投影的面积就是它的迎风的面积了。

最后我们来说一下汽车的风洞实验，也就是如何对汽车的空气动力学进行验证。风洞实际上就是人工产生气流的一个装置。通过汽车的风动实验，我们可以了解汽车的空气动力学的特性，以及发动机冷却气流的进气和排气的性能等等。

汽车上的空气动力学原理

你好， 空气动力学的意思

空气动力学是力学的一个分支，它主要研究物体在同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化。它是在流体力学的基础上，随着航空工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科。

空气动力学汽车，最简单的意思就是，以燃烧压缩空气为燃料，让车子运行具体您可以在中央电视台查看，在我们国内已经研发成功了，

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高新汽车

空气动力学，简单地讲就是：物体在空气中或任何流体中所受到的各种外力，并根据在实验测试中所得到的数据资料来修改物体的外观或形状，使之达到人们所需求的特性。汽车在生产的过程当中考虑油耗值是非常关键，而空气这项指标有较大的影响。

“流体力学”中把流体的空间叫“流场”，流场中任一点的参数均不随时间变化，则这种流动称为“定常流”，否则为“非定常流”。相关空气动力学计算公式有：

ρ1V1A1=ρ2V2A2=C1

ρ1ρ2－1、2 截面上的平均密度

V1V2－1、2 截面上的平均流速

A1A2—1、2截面上的截面积

C2-常数

流体力学中将与流体的质量成正比的力称为质量力或者是体积力。重力场中就称为质量力，当忽略质量力的力项，不可压缩流体作定常流动时，流体流动的速度和压强也存在一定的关系。

P +1/2ρV2= P0

P-流体静压力

V-流体流动的速度

P0-总压

经济性：部件所受的“空气阻力”和与空气的“相对速度”平方成正比：车辆的速度越快空气阻力越大。汽车如果保持一定行驶速度，相应发动机就得消耗一定比例的燃油，使之能与“空气阻力”形成抗衡。

故车辆的外型设计是否符合相关空气动力学很重要，否则汽车在“稳定性”及燃油的“经济性”上等方面会会大打折扣。

部件控制：对汽车发动机的冷却，车厢里的通风换气，车身外表面的清洁，气流噪声，车身表面覆盖件的振动，甚至刮水器的性能等方面的影响。

节能性：主要取决于它的风阻系数：车辆在行驶时所受阻力主要来自前方，同时侧向也具有一定阻力。风阻系数是一个固定值，每～辆车都有它的风阻系数，在算出风阻系数后，就可由此数字算出车辆在各种速度中所受到的空气阻力，从而合理控制发动机的输出，达到一定的燃油经济性。

稳定性：取决于它的阻力系数。车辆在行驶当时有些气流从车底穿过，而这气流的密度大于从车顶飘过的气流时车辆伴有“发飘”或难以控制，此时有侧风从车旁吹过，也较易引发车身“偏移”现象，如果车辆质量大、轮胎抓地力强的话则偏移的现象就会减轻，同时耗油增加。所以车辆的阻力系数太大不是件好事。通常车底的气流密度一般要大于车辆上方的，让车辆有一定的稳定性或平衡性。

压缩空气动力汽车的发动机原理类似于传统的汽油发动机，不同的只是，压缩空气动力汽车是靠气体的压缩和膨胀来推动发动机活塞运动，从而为汽车提供前行动力。我们都知道，要论哪种物质是取之不尽用之不竭，那几乎等同于痴人说梦，可是对于我们地球来说，空气可以说是最符合这一点的。就连我们古代的老祖先哲学家们都说万事万物皆来于气，最终也会归于气。将压缩空气储存的压力转换为汽车行驶的机械能这个创新，我想说，第一个产生这个想法并付诸于行动的人，是个天才，真正的天才。

走在世界前列的法国MDI公司和它的MiniCAT

★★早在2001年，法国汽车工程师Guy Neger就发明出了靠类似深海潜水员用的高压气罐中的压缩空气供给能量的汽车，一罐压缩空气可以推动这辆只有700千克重汽车行驶200公里，并可以由压缩空气站或者自行用气泵充气。

★★Neger的这一革命性发明因其高昂的成本（平均每公里的行驶成本为1美元）而搁浅，之后法国国际机械研发公司（MDI）重拾这一设计并进行了长达十多年的研究。MDI为它设计开发的这款压缩空气动力车型取了一个颇为可爱的名字，迷你猫MiniCAT。MiniCAT有4个总容量为90升的压缩空气缸可储存90立方米的空气，最高时速可达110公里，平均每加一次气能行驶200公里或10小时。而引擎排除的“废气”还可以继续循环，被用来车内空调系统进气。这款MiniCAT乖巧可爱且用材十分的环保，它的整车车身由玻璃纤维制造，在保证坚固的同时也减轻了重量，可谓是一举两得。

★★压缩空气动力汽车的充气过程非常简单，只需把接通车上空气压缩机电源就可在4个小时内完成充气，同时也可以到MDI指定的加气站里在短短3分钟内完成充气，每次费用只要1.5欧元。

City Cat不吃也不喝的城市猫咪

★★City Cat是由印度塔塔公司正式生产的一款全新压缩空气动力小车，这只猫咪只是靠 “吃”空气就能“活”还能拉人载货。City Cat拥有一个可储52加仑压缩空气的空气罐，充满气后可连续行驶125英里，最高68英里的时速完全可以满足在城市里穿梭往来。

★★当气罐内的空气用完之后，City Cat可以在一个随便的轮胎充气点加气，这只“猫咪”在行驶时，代替“喵喵”叫的只有因排气所发出的“嗞嗞”的声音。

★★ City Cat的售价在8000到10000美元之间，因为结构简单，所以维护和修理也很简单。

不甘示弱的美国公司和它的Air Pod

★★一向争强★★只有前后两个座位的三个车轮的Air Pod更像是一台封闭起来的摩托车。Air Pod车头和车尾上各有一个可以向上打开的玻璃车门，车身长度只有2米，很适合个人用户城市行走。

★★Air Pod的动力同样来自压缩空气的推动，但和其它压缩空气汽车不同的是，Air Car的引擎可以在高速时用汽油来加热空气室从何获得更大的活塞推动力。它的压缩空气发动机的工作分为进气、压缩、辅助气体喷射、空气膨胀以及气体排放五个流程，Air Pod一次加满气后可以行驶848英里路程，最高时速也达到154公里，显然要比City Cat先进不少。

★★量产后的Air Pod预计售价18,000-20,000美元之间，相比于纯电动汽车，Air Pod不会因更换新电池而二次消费。

澳洲天才发明家的世界首款压缩空气动力商用车

★★把压缩空气动力汽车的应用范围从乘用车转到商用车型上，这是个好主意。不过在你想到这点之前，澳大利亚墨尔本的一位名叫吉罗·迪·彼埃奇奥的发明家已经先下手为强了。除了把压缩空气动力车成功应用到商用车这一创举之外，这款车型的另一大不同之处其放弃了传统的气缸加活塞的发动机动力结构，转而采用转子发动机结构。其优点有二：储存的压缩空气只需推动发动机的两个运动部件就可完成从空气热能到汽车机械能的转换，从而更有效率；二来因为发动机结构更加简单，从而减少了使用和维修成本。

★★彼埃奇奥的压缩空气动力车最高时速为50公里，用作商业用途的话，代替目前用电池推动的高尔夫球车应该更为环保。

★★最后，值得特别一提的是为了防止空气中的尘埃颗粒损坏发动机，压缩空气动力车都要先把空气过滤干净后才使用，这样车子“吃”的是空气，“挤”出来的是更加洁净清新的空气。在解决了充气和安全等难题之后，相信零污染零排放的压缩空气动力汽车将会前途无量。