风阻(风阻系数是怎么回事?)

2024-05-21 12:33 来源:爱美欣 浏览量:

今天的《踢车问答》来了!

来自网友“X离子凤眼”的提问:请教个问题跟夏老师。风阻系数。到底是如何定义的?因为我们最近知道有两家品牌提出了两个风阻系数。其中一家提到要在120公里时速测试。那是不是这样的?因为,此前我一直认为风阻系数就应该是一个常量。就像是车的长宽高一样。

答:风阻系数在空气阻力的数学表达式中就是一个常量:Fd = cd 1/2 ρ v2 A。风阻系数越小,阻力越小。Fd是阻力,ρ 是空气密度,v是流速,A是被测物体前端迎风面积。但是,这个公式是最简单的“示意”表达式,并不是对具体物体的精确计算公式。如果物体形状越是简单表面越是规则,这个公式计算出来的结果就越准确;反之就不准确,需要用更为复杂微积分去给出计算公式了。

通常就不会这样去计算,而是直接测量出空气阻力,再反推风阻系数。而测量空气阻力的时候,就肯定要固定速度,于是就有了所谓在哪一个速度下测得的风阻系数这个说法。也就是以某个确定的风速吹这辆车,测出阻力的数值,再计算出风阻系数。当改变速度时,测出的阻力是另一个数值,计算的风阻系数呈现不同数值,其中的原因是汽车具有复杂变化的表面,它的头部还有一些零部件,它更像是一个多个物体的复杂组合,而不是一个单一的物体。于是它的风阻系数就是多个物体风阻系数的复杂组合。用正向的数学公式计算几乎不可能,也不必要。

同时,测量肯定还会产生误差。这就是风阻系数成了一个变量,只是变化比较小,近似于固定。可现在厂家把风阻系数拿出来当成卖点大力宣传,为了显示差异,甚至精确到小数点后两位。为了比较,就只能对齐其它参数,当然空气密度天然不变的情况下,迎风面基因车各异,只有测试风速既是变量又是可以相互对齐的参数。

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