气动阻力不仅与车身外形有关,还受汽车的基本尺寸长、宽、高及它们之间的最佳化比例的影响。
1.车长与气动阻力的关系
车身越长,阻力越小。这是因为长度增加使气流在物体表面的流动相对稳定,减小了涡流的产生。但长度也不应过长,否则会增加摩擦阻力,结果反而会使气动阻力增加。欲开发一种低阻力的汽车,其车长最好从图5-19中L线的右侧取值。例如,如果设计一种阻力系数为0.20的汽车,其长度必须大于4300 mm,当然还要配合采用减少阻力的现代措施。
图5-19 车长与气动阻力系数的关系
2.车宽与气动阻力的关系
车越宽,阻力越小。要开发一种低阻力的汽车,其宽度可参考图5-20中W线右侧范围内的数值。例如,欲设计一种阻力系数为0.20的低阻力汽车,除采用降低阻力的有关措施外,其宽度至少为1750 mm。
图5-20 车宽与气动阻力系数的关系(www.xing528.com)
3.车高与气动阻力的关系
车越高,气动阻力越大。如要设计一种低气动阻力的汽车,其高度可参考图5-21在H线左侧范围内选取。例如,设计一种高度不大于1340 mm的汽车,再采取一些最佳化设计方法,使气动阻力系数降低至0.20是能够实现的。
图5-21 车高与气动阻力系数的关系
在前面的叙述中,分析了不同基本尺寸与气动阻力的关系,但并不能为设计低气动阻力汽车提供最满意的基本尺寸。若将上述三段描述内容汇集成一个总图,如图5-22所示,就可以从图中描述的“R”区域内找出一套有效的基本尺寸的汽车。其气动阻力系数可达0.203。其基本尺寸为:4530 mm(长)×1740 mm(宽)×1326 mm(高)。当然,汽车最后的基本尺寸(长×宽×高)应通过模型的风洞试验来决定。
图5-22 汽车的长、宽、高与气动阻力系数的关系
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