汽车空气动力学-第二章.pdf

汽车空气动力学概述汽车空气动力学概述 重庆理工大学 赖晨光 汽车气动力和气动力矩汽车气动力和气动力矩 汽车行驶时，除了受到来自地面的力外，还受到它周围气流的气动力和力矩的作用。来自地面的力取决于汽车的总重、滚动阻力和重心位置。空气力则取决于行驶速度、车身外形和风向角。汽车空气动力学坐标系汽车空气动力学坐标系 汽车空气动力学坐标系原点设在车辆纵向对称面与地面的交线上，前后轴的中点处，力和力矩方向如图示。气动力和力矩的产生气动力和力矩的产生 汽车与空气相对运动并相互作用，会在汽车车身上产生一个气动力F。大量试验研究证明：其中 是气动力系数。气动力的作用点也称为风压中心，通常用C.P（Center of Pressure，简称C.P）表示。FACvF221FC气动力和力矩的计算气动力和力矩的计算 阻力 侧向力 升力 DACvD221LACvL221SACvS221横摆角为0时车身纵向作用气动力D(Drag）垂直于路面的升力 L(Lift)垂直于车身对称面的侧向力S(Side)气动力和力矩的计算气动力和力矩的计算 侧倾力矩 RMRAaCvM221绕x轴的侧倾力矩MR(Rolling Moment)横摆力矩 YMYAaCvM221绕z轴的横摆力矩MY(Yawing Moment)纵倾力矩 PMPAaCvM221绕y轴的纵倾力矩MP(Pitching Moment)力和力矩 系数 横摆角 时车身纵向作用的气动阻力D 阻力系数 垂直于路面的升力L 升力系数 垂直于车身对称面（x，y）的侧向力S 侧向力系数 绕x轴的侧倾力矩MR 侧倾力矩系数 绕y轴的纵倾力矩MP 纵倾力矩系数 绕z轴的横摆力矩MY 横摆力矩系数 ADCD221ALCL221ASCS221aAMCRRM221aAMCPPM221aAMCYYM2210汽车正投影面积汽车正投影面积A的测量的测量 汽车的正投影面积A应包括车身、轮胎、发动机及底盘等零部件的前视投影。其测量方法是将汽车置于平行光源与屏幕之间，此时其正投影面积便既不放大也不缩小地投在屏幕上。气动阻力气动阻力 DACvD221D取决于正面投影面积A和气动阻力系数CD；通常正面投影面积A取决于汽车的外形尺寸，这是由设计需要决定的，因此减小气动阻力就集中在减小气动阻力系数CD上。下面是一些物体的风阻下面是一些物体的风阻 垂直平面体风阻系数：大约垂直平面体风阻系数：大约1.01.0 球体风阻系数：大约球体风阻系数：大约0.50.5 飞禽：飞禽：0.10.1-0.2 0.2 飞机：达到飞机：达到0.08 0.08 目前雨滴的风阻系数最小目前雨滴的风阻系数最小 ：0.050.05左右左右 下面是一些物体的风阻下面是一些物体的风阻 一般轿车风阻系数：一般轿车风阻系数：0.280.28-0.4 0.4 好些的跑车在：好些的跑车在：0.250.25左右左右 赛车可以达到：赛车可以达到：0.150.15左右左右 载货汽车载货汽车 0.400.400.600.60 公共汽车公共汽车 0.500.500.800.80 二轮车二轮车 0.600.600.900.90 新甲克虫 CD=0.38 老甲克虫 CD=0.49 捷达 CD=0.32 夏利2000车 Cd0.29 POLO CD0.33（两厢）流线造型富有动感，CD达到了两厢车的较高水平。POLO 帕萨特 PASSAT CD=0.28，为同级别轿车风阻最小者。Audi A6 CD0.28 骏捷 骏捷由意大利宾尼法利纳负责造型设计 CD 0.256 10万以下热点车型 1.海马福美来：0.33 2.一汽夏利：0.32 3.哈飞路宝：0.32 4.华普海域：0.32 5.华晨骏捷：0.256!(似乎和计算机有缘)6.吉利金刚：0.29 7.长安奔奔：0.35 8.雪佛兰乐风：0.32 9.铃木雨燕：0.32 10.本田飞度：0.30 (有说是0.31,有说是0.29)11.奇瑞 A5：0.29 12.比亚迪F3：0.30 13.雪佛兰乐骋：没查到 14.雪铁龙C4：0.3 (C2的没查到)15.一汽威志：0.3 16.起亚RIO千里马：0.338 17.奇瑞 QQ：没查到 18.标致 206：0.33 1015万热点车型 1.丰田威驰：0.29 2.大众POLO：0.31(两厢是0.33)3.铃木利亚纳：没查到 4.日产颐达：0.314 (圆周率?)5.别克凯越：0.338 6.现代伊兰特：0.313 7.华晨尊驰：0.293 8.三菱蓝瑟：0.3 9.雪铁龙爱丽舍：0.315(消费者权益日?)10.日产骐达：0.297 11.本田思迪：0.31 12.福特福克斯：0.31 13.大众宝来：0.32 14.铃木天语：0.3 15.起亚赛拉图0.3 1520万热点车型 1.雪铁龙凯旋：0.308 2.大众速腾：0.32 3.日产轩逸：0.32 4.丰田花冠：0.30 5.别克君威：0.32 6.马自达M3：没查到?7.起亚远舰：0.32 8.现代索纳塔：0.28 9.日产蓝鸟：0.32 10.雪佛兰景程：0.320 11.标致 307：0.33 12.本田思域：没查到 13.一汽奔腾：没查到 2030万热点车型 1.本田07雅阁：0.30 2.大众PASSAT领驭：0.28 3.丰田凯美瑞：0.29 4.日产天籁：没查到?5.别克君越：0.32 6.福特蒙迪欧：0.29 7.大众途安：0.315 8.现代SONATA御翔：没查到?9.丰田锐志：0.28 10.丰田普锐斯：0.26 11.新Mazda6：没查到?12.三菱戈蓝：0.32 13.上汽荣威750：没查到?30万以上热点车型 1.丰田皇冠：0.27 2.奥迪 A4：0.28 3.奥迪 A6L：0.30 4.华晨宝马新3系：0.28 5.华晨宝马5系：0.28 6.奔驰 E级：0.26 7.凯迪拉克CTS：0.31 8.现代Azera(雅尊)：0.29 9.Acura讴歌RL：0.29 10.凯迪拉克SLS：没查到?11.斯巴鲁Legacy(力狮)：0.28 12.红旗 HQ3：0.27 13.标致 407：0.29 14.Volvo S80：0.28 15.Volvo S40：没查到?16.萨博 Saab 9-5：0.29 17.克莱斯勒300C：0.343 SUV 全尺寸SUV车型中，凯迪拉克Escalad（凯雷德）创造了0.363最小风阻系数的记录 BMW X5：0.38 宝时捷卡宴S：0.39 奔驰ML350：0.34 历史记录 CD=0.137 1986 福特 Probe V 概念车 历史记录 0.19 1996年 通用 EV1 电动车 0.15 2008年 美国 Aptera 2e电动车 历史记录 0.25 1999年 本田 Insight 混合动力车 试验表明，空气阻力系数阻力系数每降低10%，燃油节省7%左右。曾有人对两种相同质量、相同尺寸；但具有不同空气阻力系数阻力系数(分别是0.44和0.25)的轿车进行比较，以每小时88km的时速行驶了100km，燃油消耗后者比前者节约了1.7L。气动阻力气动阻力 气动阻力气动阻力 压差阻力压差阻力 摩擦阻力摩擦阻力 诱导阻力诱导阻力 干扰阻力干扰阻力 内流阻力内流阻力 气动阻力气动阻力 压差阻力压差阻力 压差阻力压差阻力有时又称为形状阻力形状阻力，因为它的大小直接取决于物体的形状 压差阻力是由于运动空气的粘性导致汽车前后产生压力差而形成的阻力。约占汽车总气动阻力的50%60%，是气动阻力的主要组成部分。压差阻力压差阻力 压差阻力的产生原因压差阻力的产生原因 粘性的影响 减小压差阻力的主要途径：减小汽车前部的正压区和后部的负压区。二厢车和三厢车的流场二厢车和三厢车的流场 某10吨卡车的阻力与车速的关系 卡车空气动力学卡车空气动力学 221122:DDDDDv ACCv ADvAC气动阻力密度速度正投影面积气动阻力系数正投影面积 尽量采用小的正投影面积 压差阻力产生的原理 分离点再附着点前端高压区分离的回流区尾流区属于低压区（气流分离伴有回流）分离流的扩展区 不考虑不考虑空气动力学的卡车流场空气动力学的卡车流场 考虑考虑空气动力学的卡车流场空气动力学的卡车流场 分离流的区域变小摩擦阻力摩擦阻力 由于空气的粘性作用使得空气与汽车车身表面产生摩擦而形成的阻力。约占汽车总气动阻力的611。与车身表面面积和粗糙度有关 宾利 诱导阻力诱导阻力 诱导阻力由车身附着涡诱导而成，实际上是汽车升力在水平方向的分力。约占汽车总气动阻力的815。介绍一下升力的产生机理 诱导阻力诱导阻力 在有限翼展的情况下，在翼型左右翼梢处，下翼面的高压气流会绕过翼型翼梢向上翼面的低压区流去，这就形成了绕翼梢的旋涡。左右翼梢形成的旋涡成对并且方向相反。这对旋涡在翼型后缘拖出并向后方流去，形成尾涡。诱导阻力诱导阻力 这种尾涡会在翼型上产生一个向下的诱导速度w。诱导速度与来流合成后，使实际来流速度改变。根据二维机翼理论，机翼实际产生的合力应与合成速度垂直。实际产生的合力被分解为两个分力，一个是与来流垂直的升力，另一个是与来流平行的阻力。这个阻力是由升力诱导产生的阻碍下行的力，因此称为“诱导阻力”。诱导阻力诱导阻力 流线型好的轿车，其外形与翼展极短的翼型相仿。在汽车行驶时流经汽车上部的气流速度必定比下部的高，因而汽车两侧也会有尾涡拖出，从而产生诱导阻力。干扰阻力干扰阻力 干扰阻力即汽车外表面上的各种附件和孔眼、凹槽及缝隙所导致的阻力。约占汽车总气动阻力的516。车身附件：1.后视镜 2.流水槽、表面脊、凸起窗框 3.凹槽、缝隙 4.表面孔和凹痕 5.刮水器 6.轮腔、车轮、挡泥板 内流阻力内流阻力 外流阻力：压差阻力、摩擦阻力、诱导阻力、干涉阻力统称为外流阻力。内流阻力是指由汽车发动机和制动器冷却气流以及乘员区通风和空调的气流引起的阻力。内流阻力约占汽车总气动阻力的1018。内流阻力内流阻力 管内流动主要有两种能量损失：1.沿程损失：粘性流在管中流动，各流层之间必然产生内摩擦力来阻碍气流运动。2.局部损失：粘性流体流经各种局部障碍引起的能量损失 沿程损失沿程损失 内流是相对于外表面流动而言的。所有流线都平行于管轴，流场分布与粘性关系较大。粘性效应不仅发生在管壁附近，而且扩散到整个内部截面。气流流入管子某一距离后，整个截面的速度分布将不再改变，满足连续性方程。管流的速度分布 流动形式与雷诺数有关，此时Re可表示为：dvRe局部损失局部损失弯管弯管 对于弯管，在拐角处将发生流动分离现象。拐角外壁压力高而内壁压力低，因此，在流动接近拐角外壁时和离开拐角内壁时发生分离现象。分离区将随转弯半径r的减小和转角的增加而愈加明显。局部损失局部损失进气口进气口 在进气口处，流动将产生总压损失。特别是对于尖角入口，将发生分离现象，沿程损耗系数较大。为得到小的损耗系数，进气口必须很好地圆化。局部损失局部损失局部扩张局部扩张 对于扩张管，由连续性方程可知，管子面积扩大，使得平均速度减小，这就意味着压力将增加，有产生分离的可能性。对于渐放管，在扩散角2 8度时将产生分离现象。对于突然扩张管，分离现象将更为严重。内流阻力内流阻力 汽车上用于冷却发动机、制动器以及供乘室通风和空调的气流均为内流。内流是从车身结构设置的开口进入和排出的。这部分气流在流动过程中损失本身的动能，从而形成内流阻力。内流阻力的产生原因：a.形状变化，发生气流分离现象；b.管中流动，存在总压损失。升力升力 当空气经过上下表面不对称翼时，上翼面路程长，下翼面路程短，上翼面流速比下翼面快，由伯努利定理知，上翼面压强必定比下翼面压强小，从而在上下翼面之间产生压力差，形成一种垂直于来流速度方向的托举翼型的力，称之为升力。升力的大小与翼型的剖面形状等因素有关，而且通常与来流速度的平方成正比。F1赛车 赛车的前后负升力翼 气动升力及纵倾力矩气动升力及纵倾力矩 由于汽车车身上部和下部气流流速不同，使车身上部和下部形成压力差，从而产生升力。由于升力而产生绕y轴的纵倾力矩。作用于汽车上的升力将减小轮胎对地面的压力，使轮胎附着力和侧偏刚度降低，影响汽车的操纵稳定性。气动升力及纵倾力矩气动升力及纵倾力矩 重量轻的车，特别是重心靠后的汽车，对前轮的升力特别敏感。这对行驶中的汽车非常危险，当前端有升力使其上浮时，升力又随着车速的增加而增加，由于前轮失去附着力，而使汽车失去控制。气动升力及纵倾力矩气动升力及纵倾力矩 升力和纵倾力矩对高速行驶汽车的操纵稳定性影响很大。对于轿车，如果在设计阶段没有很好考虑，在强风时升力可达几十甚至几百牛顿，这个附加的力，使前轮减轻了负荷，从而破坏了汽车的操纵性；使后轮减少了负荷，使驱动力减少。气动升力及纵倾力矩气动升力及纵倾力矩 下图所示为各种外形汽车升力系数的横摆角特性。在无侧风时，一般升力系数为CL0.40.4；当受到侧风影响时，升力系数随横摆角大致呈二次方的比例增大，升力系数有可能增加23倍。产生的升力和侧向风的合力具有二次曲线式的增加趋势，对侧风稳定性影响很大。阻力系数小的车升力系数大 气动升力及纵倾力矩气动升力及纵倾力矩 作用在汽车上的空气，有3540从车身上面流过，1015从下面流过，25从侧面流过，所以减小车身上下压力差，使大量的气流流经侧面，可以减小升力。由于车身底部外形对升力系数影响很大，故不能仅根据侧面形状来分析汽车空气动力特性。使底板下部流线形化，压低发动机罩前端，减缓前风窗倾角，都可减小前端升力。气动升力及纵倾力矩气动升力及纵倾力矩 对于流线型较差，外形方正的汽车，风压中心大约在汽车的中部；流线型愈好的车，风压中心愈靠近前部，这是因为气流在汽车后部能够平顺地流动，不受阻碍因而对汽车后部压力较小的缘故。可见，流线型较好的汽车（空气阻力较小），其升力和纵倾力矩反而较大，这是一对共生的矛盾。试图通过提高气动升力来减小滚动阻力的想法是完全错误的，因为气动升力的提高不仅严重影响汽车的动力性和操纵稳定性，而且在提高气动升力的同时所产生的诱导阻力远大于减小的滚动阻力。克服升力和纵倾力矩的汽车造型措施克服升力和纵倾力矩的汽车造型措施 1.总体设计时，尽量做到风压中心与重心接近。总体设计时，尽量做到风压中心与重心接近。2.采用类似楔形造型。采用类似楔形造型。尽量压低车身前端，使尾部肥厚向上翘以产生负的纵倾角，借车身前部的倾斜而将迎面气流压向路面，以抵抗因车底空气的挤压力而产生的升力。采用后置或中置发动机的总布置方案可使汽车前部十分低矮，这是目前跑车和赛车流行的布置形式。3.在车顶后端或车尾做成翘起来的形状，可以很在车顶后端或车尾做成翘起来的形状，可以很好地起到降低升力的作用。好地起到降低升力的作用。侧向力及横摆力矩侧向力及横摆力矩 汽车由于受到侧向力的作用而影响其行驶直线性。为了保证汽车的行驶稳定性，在减小侧向力的同时，还应使侧向力的作用点即风压中心移向汽车重心之后。风压中心位于汽车重心之前有加剧汽车侧偏行驶的趋势，而在重心之后，将有助于降低侧偏行驶的趋势，有利于行驶的安全性。侧向力及横摆力矩侧向力及横摆力矩 下图示出了多种外形汽车侧向力系数的横摆角特性。由该图可知，流线形越好,侧向力系数越大，并且侧向力系数几乎与横摆角成比例增加。一般长度较小、宽度较大、车身低矮的汽车空气动力稳定性较好。对大多数汽车来讲，风压中心在10 横摆角范围内保持不变。侧倾力矩侧倾力矩 侧倾力矩对汽车左右车轮的重量分配有较大的影响，并且直接影响到汽车的侧倾角。侧倾力矩主要是由车身侧面形状决定的，一般侧面流线形好的汽车，侧倾力矩相对较小。汽车的高度和宽度对侧倾力矩影响很大，一般低而宽的汽车侧倾力矩系数比高而狭长的汽车的侧倾力矩系数小。汽车设计时，应尽量使风压中心接近侧倾轴线。车身表面的压强分布车身表面的压强分布 下图为某国产轿车的车身表面压强分布图。车身表面的压强系数用Cp表示，即 式中p车身表面压强；p0大气压强。2021ppCp几种典型轿车的纵向对称面几种典型轿车的纵向对称面 表面压强分布表面压强分布 轻型客车和货车的表面压强分布轻型客车和货车的表面压强分布 大客车的表面压强分布大客车的表面压强分布 轿车的表面压强分布轿车的表面压强分布 一般宜在前水箱面罩和发动机罩附近开空调气流入口。车身表面压强的测量车身表面压强的测量 车身表面压强分布车身表面压强分布 车身表面的压力分布车身表面的压力分布 车身表面的压力分布与车内外的污秽、采暖通风、空调系统、发动机散热器的冷却效果、雨中行车的密封性以及风噪声等都有密切的关系。通常可根据车身表面的压力分布状况确定出与驾驶室内通风及发动机冷却相关的气流的进、出口位置，并推算其通风量，以改善通风和冷却性能，并防止尘埃侵入。一般宜在前水箱面罩和发动机罩附近开空调气流入口。车身表面的压力分布车身表面的压力分布 下列数据，可作为设计气流进、出口位置时的参考：后柱处Cp1.00.3，后窗下部Cp0.30.1，顶盖后端Cp0.60.3，底板下部Cp0.10.1。车身上下的压力差，会使泥土上卷，这可通过提高车身上面的压力来防止。汽车外形与空气动力特性的关系汽车外形与空气动力特性的关系 以轿车为例 一前端形状对空气动力特性的影响 二风窗玻璃与发动机罩形状对空气动力特性的影响 三顶盖外形对空气动力特性的影响 四车身侧面外形对空气动力特性的影响 五后窗周围形状对空气动力特性的影响 六车身底部外形对空气动力特性的影响 前端形状对空气动力特性的影响前端形状对空气动力特性的影响 改善前端的设计是降低气动阻力系数的重要途径 从理论上讲，车的前端完全流线形化为最好，但在实际设计中却并不可能采用。前端形状对空气动力特性的影响前端形状对空气动力特性的影响 改变前端外形降低气动阻力的方法：尽量倒圆棱角，使外形接近流线形 减小车头部的正面投影面积 由左图可知，下凸形的方案最好 前端形状对空气动力特性的影响前端形状对空气动力特性的影响 M1+K1：CD-0.05 仅考虑降低阻力 M2K2：CD-0.02 在不改变前端造型风格的原则下，是降低阻力的最佳方案 M3K3：CD-0.045 该方案并未改变汽车外形 尺寸 汽车垂直面 b)汽车前照灯处的水平剖面 DC 风窗玻璃与发动机罩形状风窗玻璃与发动机罩形状 对气动特性的影响 1.发动机罩与挡风玻璃的夹角 2.发动机罩的三维曲率及结构 3.风窗玻璃的三维曲率及结构 发动机罩与挡风玻璃的夹角发动机罩与挡风玻璃的夹角 在S和R之间有一个分离区，该区有内部涡流为一死水区，其压力系数为正值，使阻力趋于增加 发动机罩与挡风玻璃的夹角发动机罩与挡风玻璃的夹角 减小角的措施：增大前窗倾角。但前窗过分倾斜，会造成外景失真，视野变坏。过大的前窗倾角不仅牺牲了人体工程的要求，而且没有改善空气动力特性，这是应该避免的。增大发动机罩倾角。试验表明，在发动机室布置允许的情况下，尽量压低发动机罩前端，增大发动机罩的倾角，从而减小角，则产生降低气动阻力、升力的效果。30时，CD值最小 30时，分离线S与再附着线R移动很小，对降低气动阻力效果不大。发动机罩与风窗玻璃的三维曲率及结构发动机罩与风窗玻璃的三维曲率及结构 纵向曲率有利于气流转折后很快附着在汽车表面流动；横向曲率有利于正面来流向两侧分流，使两侧的分离点S向下游移动，再附着点R向上游移动；原则：使两侧的分离线和再附着线逐渐靠拢，缩小分离区，减小阻力。风窗玻璃的发展风窗玻璃的发展 顶盖外形对空气动力特性的影响顶盖外形对空气动力特性的影响 为使气流平顺地流过车顶，一般顶盖设计成上鼓的外形，使CD值降低。上鼓的外形使正面投影面积增大，使阻力值（CDA）增大。顶盖上挠系数在顶盖上挠系数在0.060.06以下以下气动阻力增加幅度较小。气动阻力增加幅度较小。车身侧面外形对空气动力特性的影响车身侧面外形对空气动力特性的影响 a：轴距 ah：基于轴距的俯视外形中部鼓起的弦长 外鼓的外形使气流平顺地流过车侧面，CD值降低。外鼓的外形使正面投影面积增大，使阻力值（CDA）增大。A的增大大于的增大大于CD的减小，故综的减小，故综合效果是使阻力增加。因此，合效果是使阻力增加。因此，不能盲目追求侧面外形的弯曲不能盲目追求侧面外形的弯曲。车身侧面外形对空气动力特性的影响车身侧面外形对空气动力特性的影响 车身侧面外形对空气动力特性的影响车身侧面外形对空气动力特性的影响 A柱外形对气动力特性的影响 如果A柱的外形尾直角形，在拐角附近就会产生气流分离。A柱做成较为圆滑的过渡形。轿车尾部对空气动力特性的影响轿车尾部对空气动力特性的影响 1.后风窗斜度 2.后车体的横向收缩 3.尾部造型式样 4.车尾高度 5.后扰流器 后窗倾角对空气动力特性的影响后窗倾角对空气动力特性的影响 后窗倾角对空气动力特性的影响后窗倾角对空气动力特性的影响 从34至51：阻力和升力的变化都很小。顶盖的分离点保持在顶盖后缘的位置A。这意味着排出的废气、脏物填满了包括后窗在内的车身背部。从51至65：倾斜角增加，使气流的分离点从顶盖位置A移到位置B。这种流动状态，使得后窗保持清洁。从59至74：适当地加高行李箱的高度，CD值降低10，分离点变至位置B；后窗保持清洁。大于74的倾角：不再会使CD值进一步减小。车尾后缘不同倾角下的阻力系数CD和后轴升力系数CLR曲线，侧视图表明了尾流状态、分离点及极限角。后风窗斜度对空气动力特性的影响后风窗斜度对空气动力特性的影响 后风窗斜度：通常是指后风窗弦线与水平线的夹角 后风窗斜度对气动阻力有较大的影响：30 左右：气动阻力最大，被称为后风窗临界斜度 带尾锥度的斜背就可以避免气动阻力系数峰值现象 后车体的横向收缩对空气动力特性的影响后车体的横向收缩对空气动力特性的影响 一定程度的后车体的横向收缩对降低气动阻力系数是有益的，但过多的收缩，气动阻力系数不再降低。尾部造型式样对空气动力特性的影响尾部造型式样对空气动力特性的影响 方背式、阶背式、快背式的尾流区依次减小 如果仅从尾部造型而言，斜背是较为理想的尾部气动造型 车尾高度对空气动力特性的影响车尾高度对空气动力特性的影响 对具有流线形的车尾的轿车而言，研究表面存在一最佳车尾高度，即在这个车尾高度，具有最小的气动阻力系数。车尾高度对空气动力特性的影响车尾高度对空气动力特性的影响 对于VWPassat车：60 时，气动阻力系数最低基本不再减小 当后行李箱盖的高度达到80mm后阻力系数最低 VWPassat车后窗玻璃斜度和后行李箱盖的高度对CD的影响 后扰流器对空气动力特性的影响后扰流器对空气动力特性的影响 采用上挠的鸭尾式外形，可降低CD和CL 原理：避免由前端经顶盖流向尾部的气流与由地板下部上卷的气流在车身尾部混合，形成尾涡，以降低气动阻力。尾部倾角在30以上时，降低CD的效果更明显 采用鸭尾的外形，有泥土易于上卷的缺点 鸭尾式外形 鸭尾造型鸭尾造型 后扰流器对气动特性的影响后扰流器对气动特性的影响 大众公司提供的后扰流器高度对CD影响的数据。车身底部外形对气动特性的影响车身底部外形对气动特性的影响 1.离地间隙的影响 2.车身纵倾角的影响 3.车身底部曲率的影响 离地间隙的影响离地间隙的影响 对于具有光滑底板的汽车而言，当车身底部离地间隙过小时，汽车底部附面层的厚度变厚，使底部的气流流动受阻，从而使车身底部具有方向向上的静压，增大气动升力。同时气动升力的增加还会导致诱导阻力增加。当车身底部离地间隙过大时，则底部气流流速也会降低，同样导致气动升力增加。对于具有光滑底板的汽车而言，存在一个最佳离地间隙。离地间隙的确定还要考虑汽车通过性和车身重心高度 离地间隙的影响离地间隙的影响 VW-Van、VW-Porsche914、CompetitorF2-2：随着车身底部离地间隙的增加，阻力系数而上升 Citroen-ID19：存在一个最佳离地间隙 车身底部纵倾角的影响车身底部纵倾角的影响 当车身底部纵倾角增大时，汽车的升力系数增大，阻力系数也增大。底板尽量具有负纵倾角 车身底部曲率的影响车身底部曲率的影响 纵向曲率的影响 对于一定高度的离地间隙，车身底部具有适度的纵向曲率有利于底部气流流动，从而产生较大的底部负压和通过高速底部气流冲击作用改善汽车尾流状态以减小压差阻力。图 表明，对于气动阻力系数，光滑底板具有一个最佳纵向曲率。车身底部曲率的影响车身底部曲率的影响 横向曲率的影响 底板适度的横向曲率，有助于车身底部气流流向两侧，减小车身底部气流的总阻塞度，使底部区域压力下降，从而减小阻力和升力。Have a good time!