空氣阻力系數(shù)怎么算？

空氣阻力系數(shù)（Cd）的值是由風(fēng)洞測(cè)試得出的。在汽車(chē)行駛范圍內(nèi)，空氣阻力的數(shù)值通常都與氣流相對(duì)速度的動(dòng)壓力 1/2 ρur2成正比例，其計(jì)算公式為 Fw = 1/2 C_D Aρu_r2。

這里面，C_D 就是空氣阻力系數(shù)，一般來(lái)說(shuō)它是雷諾數(shù) Re 的函數(shù)。在車(chē)速較高、動(dòng)壓力較高且相應(yīng)氣體的粘性摩擦較小時(shí)，C_D 將不隨 Re 而變化。ρ為空氣密度，一般約為 1.293g/l。A 為迎風(fēng)面積，即汽車(chē)行駛方向的投影面積。u_r 為相對(duì)速度，在無(wú)風(fēng)時(shí)就是汽車(chē)的行駛速度。

空氣阻力系數(shù)的值取決于物體的形狀、速度和流體的性質(zhì)等。對(duì)于汽車(chē)來(lái)說(shuō)，降低空氣阻力系數(shù)是減少空氣阻力、節(jié)省燃油的重要手段。從 20 世紀(jì) 50 年代到 70 年代初，轎車(chē)的空氣阻力系數(shù)在 0.4 至 0.6 之間。70 年代能源危機(jī)后，各國(guó)致力于降低空氣阻力系數(shù)，現(xiàn)在轎車(chē)的空氣阻力系數(shù)一般在 0.28 至 0.4 之間。試驗(yàn)表明，空氣阻力系數(shù)每降低 10％，燃油能節(jié)省 7％左右。

在計(jì)算空氣阻力系數(shù)時(shí)，要考慮車(chē)身的多個(gè)部分。車(chē)身前部，發(fā)動(dòng)機(jī)蓋應(yīng)向前下傾，面與面交接處的棱角應(yīng)為圓柱狀，風(fēng)窗玻璃應(yīng)盡可能“躺平”且與車(chē)頂圓滑過(guò)渡，前支柱應(yīng)圓滑，側(cè)窗應(yīng)與車(chē)身相平，盡量減少燈、后視鏡等物突出，突出物的形狀應(yīng)接近流線(xiàn)型，在保險(xiǎn)杠下面的前面，應(yīng)裝有合適的擾流板，車(chē)輪蓋應(yīng)與輪胎相平。

整車(chē)應(yīng)向前傾斜 1°至 2°，水平投影應(yīng)為“腰鼓”形，后端稍稍收縮，前端呈半圓形。汽車(chē)后部最好采用艙背式或直背式，并有后擾流板。車(chē)身底部所有零部件應(yīng)在車(chē)身下平面內(nèi)且較平整，最好有平滑的蓋板蓋住底部，蓋板從車(chē)身中部或由后輪以后向上稍稍升高。進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)要仔細(xì)選擇進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口的位置，應(yīng)有高效率的冷卻水箱、精心設(shè)計(jì)的內(nèi)部通道。

總之，計(jì)算空氣阻力系數(shù)需要綜合考慮多種因素，通過(guò)優(yōu)化車(chē)身設(shè)計(jì)來(lái)降低其數(shù)值，從而實(shí)現(xiàn)降低空氣阻力和節(jié)省燃油的目的。

（圖/文/攝：太平洋汽車(chē) 整理于互聯(lián)網(wǎng)）