最著名的、日常使用最多的评判车辆空气阻力水平的一个参数叫空气阻力系数(或气动阻力系数、风阻系数),英文叫“Drag Coefficient”,也就是上面的公式里反复出现的Cd,作为阻力、阻力消耗功率这两个公式里的重要因子,它对燃油经济性的重要性自然就不必多说了,除此之外,它对车辆的动力性的影响也很大,看两条结论:
-当车重及其他因素不变,传动效率一定时,汽车的加速度取决于气动阻力系数。
-当车重及其他因素不变,最大驱动力一定时,汽车的最大速度取决于气动阻力系数和气动升力系数。
摘自汽车空气动力学的教材,不展开说了,大家有兴趣可以自己去翻翻。
对于多数现在的家用汽车来说,Cd大致在0.2-0.4之间,如果Cd<0.3就说明这款车的空气动力学设计属于优秀了。很多我们熟悉的主打运动的家用车型的Cd都在0.3上下(来自维基百科),如下表:
0.34
Mitsubishi Lancer Evolution X
0.31
Audi A5
0.30
BMW 3 Series (F30/F31)335i
0.30
Nissan 370Z Coupe
(0.29 with sport package)
0.29
BMW 3 Series (F30/F31)328i
0.27
Subaru BRZ and Toyota 86
铺垫了这么多,就是想说明空气动力学对于提升汽车动力性、燃油经济性的重要作用,而风洞作为研究空气动力学的利器自然是不能少的了。
(二)风洞在汽车行业的应用
车辆的风洞测试,简单来说就是“风动车不动”,通过吹风来模拟车辆在路上跑时跟空气的相对运动关系,测量压力、噪声、流场、温度等等。
按照用途,车用风洞可以分为气动声学风洞和热环境风洞(又叫气候风洞)。按照构造形式,可以分为开路式和回(闭)路式。按大小可以分整车(全尺寸)风洞和模型风洞…还有其他分类方法,咱不是教科书,就不用那么面面俱到了。
气动声学风洞,顾名思义,主要用来研究空气动力学和声学特性的。