車隊(duì)為什么要研究空氣動力學(xué)
來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2009-09-02 13:35:19
車隊(duì)為什么要研究空氣動力學(xué)
什么是空氣動力學(xué)?
空氣動力學(xué)是力學(xué)的一個分支,它主要研究物體在同氣體作相對運(yùn)動情況下的受力特性、氣體流動規(guī)律和伴隨發(fā)生的物理化學(xué)變化。它是在流體力學(xué)的基礎(chǔ)上,隨著航空工業(yè)和噴氣推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展而成長起來的一個學(xué)科。
注:我們所研究的空氣動力學(xué)是關(guān)于F1的,F(xiàn)1,被喻為近地面的飛行器,在1秒內(nèi)就可以加速到100KM/H,其加速度之大,連飛機(jī)也比不上。而能給賽車這么大動力的除了有F1強(qiáng)勁的引擎,更重要的是有動氣動力學(xué)的研究做基礎(chǔ)。而F1的空氣動力學(xué)和飛機(jī)的空氣動力學(xué)又有不一樣,飛機(jī),是利用空氣來給它一個上升的力,而F1卻恰恰相反,是利用空氣給它一個下壓力。
汽車為什么要研究空氣動力學(xué)?
先看一個例子:你會發(fā)現(xiàn)一輛時速120英里的轎車所遇到的阻力是一輛時速60英里的轎車的四倍。你還可以發(fā)現(xiàn)阻力對于最高時速的影響。如果我們不改變一輛法拉利Testarossa的形狀,而將其最高時速從180英里提高到蘭博基尼Diablo的200英里的話,我們需要將其最大輸出功率從390馬力提升到535馬力。如果我們寧愿把時間和資金花在風(fēng)洞的研究上,只要將其阻力系數(shù)從0.36降低到0.29就能夠達(dá)到同樣的效果。
也就是說:同一兩汽車,要提高它的最高時速,從180——200英里的話,如果改變引擎的功率要從390馬力提到535馬力,而如果研究空氣動力學(xué)的組件,把阻力系數(shù)從0.36降到0.29,也可以達(dá)到同樣的效果。同樣F1也是如此。但又有不同的是,F(xiàn)1賽車要考慮的不只是減小風(fēng)的主力,而是如何增大空氣動力學(xué)效率。(空氣動力學(xué)效率就是下壓力和空氣拖放阻力的比例。目標(biāo)就是要獲得最大的抓地力,和最小的拖放阻力。下壓力是空氣動力學(xué)上垂直方向的向下壓力總合,這些力量是由前鼻翼和后尾翼所產(chǎn)生,用來把賽車壓在地面上,下壓力越大,賽車在跑道上的抓地力就越大。)
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