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在《赛车空气动力学》系列中,我们放弃了那些复杂的公式,只简单的讲一些与赛车相关的空气动力学原理,以及空气动力学在车辆设计和调整中的实际应用。

悬架等部件产生的机械力主要在低速行驶时起作用。整车外形产生的空气力主要在高速行驶中起作用。

在高速弯和低速弯都有的赛道上,车队通常通过悬挂和尾翼来设定车辆在低速弯和高速弯时的操纵特性。要想取得更好的成绩,就要真正了解赛车的一些空气动力学特性。

在飞行器的空气动力学应用中,主要考虑的是通过流线形状降低阻力系数,最小化迎风面积,引导和利用气流。常用的设计方法有:流体模拟、淤泥模型风洞试验、实轨试验等。

作者/天上的蟹爪

分流部件

既然知道了需要减小车尾紊流面积,增大车底风速,减小车底气流,分流轮井紊流等。,我们可以通过一些专门设计的部件来达到降低阻力和提高空军效率的目的。

位于敞车车体侧面的立板可以提前分离车体侧面的气流,减少侧面气流与后轮的干扰。

虽然这种小板看起来增加了摩擦阻力和车身表面的前投影面积,但它在控制湍流方面的贡献大于它自身的阻力。

车头侧立管可以减少空气质量冲击车头惰轮部件时对两侧的分离,让更多的空气通过车头主惰轮部件,保证主惰轮部件的效率。

旋涡的核心区域是低压,所以旋涡并不总是有害的。

有时一个适度的涡流可以产生一个局部低压来增加局部空气质量速度。如图,有些两厢会在车顶和后玻璃的拐角处设计一个小倾角或者小翼面。

在车速稳定的情况下,这个小颠簸下形成的涡流可以使车顶空气层流动更加顺畅。主动制造一个小涡流,减小车尾大涡流区的尺寸。

有些轿车型号的后玻璃顶部有几个小竖板。它的作用是主动将屋顶气流分成几股气流,使后续转折处产生的湍流也是几个小尺度。

除了主动制造涡流,还可以主动制造压差。

轮拱上的这种开口利用轮舱内部的高压和轮舱外部的低压之间的压差来提高气体流出轮舱的效率。

这样的轮舱出风口不仅可以降低从轮舱溢出到侧面的空气流量,还可以更好地利用气流导出制动系统的热量。

在组合翼型的最后一个翼型的后部,安装了一个垂直于该翼型并向上的小边缘。经过精确计算,这种设计可以降低组合机翼后面的空气压力,提高局部空气速度。

有时前翼面产生的气流会作用在后翼面上。

为了减少这种干扰,可以将垂直于前缘的断裂形状设置在前翼前缘,即形状相同但尺寸略小的部分。这样,机翼表面后面的涡流可以向上转移,以避开后面的机翼表面。

垂直于翼型的挡板可以布置在翼型中间的合适位置。这样,翼型后面的分离气流的大小可以减小,或者翼型后面的气流可以被分组(利用或削弱)。横膈膜的尺寸一般大于翼型的横截面。

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