新知日历 | 喜马拉雅平台首档自制知识资讯类音频节目

从专业人士演讲、权威学术期刊、社会热点文章，行业大数据平台，分析报告等各类来源提取新认知、新观点和新趋势，为用户提供每日高品质知识资讯。

新认知 | 汽车中的空气动力学，你的车风阻

新知日历，欢迎打开！

今天我们说空气动力学，这好像是非常高大上的一个概念，通常大家想到的都是飞机、火箭之类的，但其实空气动力学就在我们身边，自行车、汽车都用得到。     

先说说大家都有的一个体验，以自行车为例，骑得快一点儿就会感觉耳后生风，迎面的风也特别大，骑起来特费劲，而这时候弯下腰是不是感觉阻力小一点儿了呢？

其实你是不自觉地运用了空气动力学的原理，弯腰的时候相当于调节了你的风阻系数，风阻系数越低，骑起来就越省力。  

把自行车换成汽车，汽车在造出来的时候风阻系数就固定了，没法像我们腰身灵活地大幅调节风阻系数，所以在设计的时候就要考虑到。

汽车的风阻系数都由什么决定呢？

主要有四个因素，汽车的外形和车身比例占40%，车轮和车轮所在空间占30%，车身底部带来的风阻占20%，最后空气进入车体内部造成的风阻占10%。

一般来讲，流线性越强的汽车，风阻系数越小，空气阻力越小。

目前，我们在街上看到的大多数轿车的风阻系数在0.28—0.4之间；性能较好的汽车，比如跑车，其风阻系数可达到0.25左右。

这是个什么概念呢？可以对比一下，已知雨滴的风阻系数最小，在0.05左右。

那我们要问了，风阻系数是怎么算出来的呢，这里我们就要说到空气动力学里面很有用的一个工具了，那就是风洞试验。

风洞就是一个充满风的空间，把模型放在风洞中，对它吹风，利用各种实验技术观测空气如何流过模型表面，测量模型表面的速度、压力以及温度，再计算出其他一些技术数据，这就是风洞试验。

汽车在风洞中测试时，是用风速模拟汽车行驶时的车速，再用仪器来测量这辆车要花多少力量来抵挡这个风速，使车不至于被风吹得后退。

在测算出汽车需要的力之后，再扣除车轮与地面的摩擦力，剩下的就是风阻了，然后再以空气动力学的公式就可算出风阻系数。

现在有不少新技术和设计来降低风阻。比如把底盘做的更平整、进气格栅设计的更好、后视镜形状优化等等。

不要小看这些细节，一对后视镜对风阻系数的影响有0.01到0.03，比如有些新的汽车设计直接用摄像头取代了后视镜，这样就能让空气从车子旁边流过来时更顺畅。

有些豪华车使用了主动闭合式进气格栅，就是发动机在不需要散热的时候，进气格栅自动关闭，使空气平缓流过车头，这样就能降低空气阻力，而在发动机需要散热的时候，进气格栅会自动打开。 

目前，咱们的一些国产汽车在汽车设计方面也很重视风阻系数，据说有些风阻系数都做到了0.25，那真的是一个很优秀的水平了，而且汽车价格也很亲民。

但风阻系数也要客观地看待，能通过降低风阻来减少油耗是好事，但前提是必须保证车身的稳定性。风阻系数不是越小越好，所谓的优化风阻并不是一味地降低风阻。

以上就是我们分享的关于汽车上的空气动力学知识，供你参考。

Source: 

1. 搜狐︱空气动力学你懂吗？风洞测试知道吗？

2. 风阻系数︱汽车之家

3. 杂客︱风洞实验为什么那么贵？

4. 新浪 | 越好看的车越省油？风阻到底有多影响油耗？

5. 汽车之家 | 你知道汽车空气动力学部件的作用吗？

撰稿 | 王琳琳

主持人 | 褚笑，前中央人民广播电台主持人，《新知日历》节目总监制

主编 | 韩悦思

编辑 | 贺喆然

节目运营 | 柳婷婷

专辑图视觉创意 | 贺归昀

主视觉 | 李芳舟