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汽车侧面外形对气动力特性的影响

时间:2023-10-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:在该处安装有玻璃的前立柱(A柱)。如果将A柱设计成直角形,在A柱处会产生气流分离,导致气动阻力增加并产生气动噪声。因此,将轿车的A柱及A柱周围做成圆滑过渡并向内倾斜收缩的外形,使气流沿其表面流动,以控制涡流产生,降低气动阻力。它带有一个长而光滑的雨水槽,其侧窗几乎与车身外板齐平,使流过A柱的气流几乎不受扰动,它的C D值最小。图5-17 五种A柱外形的分析

汽车侧面外形对气动力特性的影响

一般情况下,汽车顶盖上的气流速度高于底部气流的流速,但压力较低。因此,底部高压区的空气会从底部流出经过两个侧面向上运动。这个气流的流动与迎面来的流动气流相互作用,产生旋转的气流运动,即涡流。一部分涡流贴附着涡流,另一部分则随气流向后延展、呈螺旋状地拖在汽车后面形成尾涡,如图5-15所示。同时,前风窗前的气流分离区里存在着涡流,涡流扩展到前风窗两侧边缘,又沿车身两侧一直延伸到汽车后部,汽车后部的气流分离区也可能产生涡流,并延伸到尾流中。这两对涡流在车后合成为一对而使汽车阻力增加。

图5-15 轿车侧面的涡流

一般来说,对于流线型差的轿车,上面一对涡流比下面一对要强些。

设计时可以使车身侧面在俯视图中适当地向外鼓一些。即适当选择鼓起的弦长a n与轴距L之比a h/L值。侧面弧度外形在一定范围内会使气动阻力降低,如图5-16所示,但也要防止因正面投影面积增大而使阻力增大。

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图5-16 轿车俯视轮廓线与CD、CDA的关系

前风窗玻璃与侧风窗的交接处是前方来流向车身两侧流动的拐角。在该处安装有玻璃的前立柱(A柱)。如果将A柱设计成直角形,在A柱处会产生气流分离,导致气动阻力增加并产生气动噪声。因此,将轿车的A柱及A柱周围做成圆滑过渡并向内倾斜收缩的外形,使气流沿其表面流动,以控制涡流产生,降低气动阻力。图5-17中第五种A柱设计得较好。它带有一个长而光滑的雨水槽,其侧窗几乎与车身外板齐平,使流过A柱的气流几乎不受扰动,它的C D值最小。

图5-17 五种A柱外形的分析

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