風阻系數

風阻系數

風阻系數是通過風洞實驗和下滑實驗所確定的一個數學參數_用它可以計算出汽車在行駛時的空氣阻力.風阻系數的大少取決於汽車的外形.風阻系數愈大_則空氣阻力愈大.已知雨滴的風阻系數最小_在0.05左右.

定義介紹

風阻系數：空氣阻力是汽車行駛時所遇到最大的也是最重要的外力.

空氣阻力系數_又稱風阻系數_是計算汽車空氣阻力的一個重要系數.它是通過風洞實驗和下滑實驗所確定的一個數學參數_ 用它可以計算出汽車在行駛時的空氣阻力.風阻系數的大小取決於汽車的外形.風阻系數愈大_則空氣阻力愈大.現代汽車的風阻系數一般在0.3-0.5之間.

常見風阻

垂直平面體風阻系數大約1.0

球體風阻系數大約0.5

一般轎車風阻系數0.28-0.4

好些的跑車在0.25

賽車可以達到0.15

飛禽在0.1-0.2

飛機達到0.08

目前雨滴的風阻系數最小在0.05左右

車輛的風阻來源

風阻是車輛行駛時來自空氣的阻力_一般空氣阻力有三種形式：

第一是氣流撞擊車輛正面所產生的阻力_就像拿一塊木板頂風而行_所受到的阻力幾乎都是氣流撞擊所產生的阻力.

第二是摩擦阻力_空氣與劃過車身一樣會產生摩擦力_然而以一般車輛能行駛的最快速度來說_摩擦阻力小到幾乎可以忽略.

第三則是外型阻力_一般來說_車輛高速行駛時_外型阻力是最主要的空氣阻力來源.外型所造成的阻力來自車後方的真空區_真空區越大_阻力就越大. 一般來說_三廂式的房車之外型阻力會比掀背式休旅車小.

測量

風阻系數可以通過風洞測得.當車輛在風洞中測試時_借由風速來模擬汽車行駛時的車速_再以測試儀器來測知這輛車需花多少力量來抵擋這風速_使這車不至於被風吹得後退.在測得所需之力後_再扣除車輪與地面的摩擦力_剩下的就是風阻了_然後再以空氣動力學的公式就可算出所謂的風阻系數.

風阻系數=正面風阻力× 2÷(空氣密度x車頭正面投影面積x車速平方).

一輛車的風阻系數是固定的_根據風阻系數即可算出車輛在各種速度下所受的阻力.

與汽車性能的關系

車輛在行駛時_所要克服的阻力有機件損耗阻力、輪胎產生的滾動阻力(一般也稱做路阻)及空氣阻力. 隨著車輛行駛速度的增加_空氣阻力也逐漸成為最主要的行車阻力_在時速200km/h以上時_空氣阻力幾乎占所有行車阻力的85%.

一般車輛在前進時_所受到風的阻力大致來自前方_除非側面風速特別大.不然不會對車輛產生太大影響_就算有_也可通過方向盤來修正. 風阻對汽車性能的影響非常大.風阻系數越小_說明它受空氣阻力影響越小_反之亦然_因此風阻系數越小越好.一般來講_流線性越強的汽車_其風阻系數越小.目前_我們在馬路上看到的大多數轎車的風阻系數在0.28—0.4間；線性較好的汽車如跑車等_其風阻系數可達到0.25左右_一些賽車甚至可達到0.15左右.

關鍵詞:風洞