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车队为什么要研究空气动力学

来源:网络资源 2009-09-02 13:35:19

[标签:力学 空气]

  车队为什么要研究空气动力学
  什么是空气动力学?

  空气动力学是力学的一个分支,它主要研究物体在同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化。它是在流体力学的基础上,随着航空工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科。

  注:我们所研究的空气动力学是关于F1的,F1,被喻为近地面的飞行器,在1秒内就可以加速到100KM/H,其加速度之大,连飞机也比不上。而能给赛车这么大动力的除了有F1强劲的引擎,更重要的是有动气动力学的研究做基础。而F1的空气动力学和飞机的空气动力学又有不一样,飞机,是利用空气来给它一个上升的力,而F1却恰恰相反,是利用空气给它一个下压力。

  汽车为什么要研究空气动力学?

  先看一个例子:你会发现一辆时速120英里的轿车所遇到的阻力是一辆时速60英里的轿车的四倍。你还可以发现阻力对于最高时速的影响。如果我们不改变一辆法拉利Testarossa的形状,而将其最高时速从180英里提高到兰博基尼Diablo的200英里的话,我们需要将其最大输出功率从390马力提升到535马力。如果我们宁愿把时间和资金花在风洞的研究上,只要将其阻力系数从0.36降低到0.29就能够达到同样的效果。

  也就是说:同一两汽车,要提高它的最高时速,从180——200英里的话,如果改变引擎的功率要从390马力提到535马力,而如果研究空气动力学的组件,把阻力系数从0.36降到0.29,也可以达到同样的效果。同样F1也是如此。但又有不同的是,F1赛车要考虑的不只是减小风的主力,而是如何增大空气动力学效率。(空气动力学效率就是下压力和空气拖放阻力的比例。目标就是要获得最大的抓地力,和最小的拖放阻力。下压力是空气动力学上垂直方向的向下压力总合,这些力量是由前鼻翼和后尾翼所产生,用来把赛车压在地面上,下压力越大,赛车在跑道上的抓地力就越大。)


 

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