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空气动力学原理在生活中的应用(空气动力学原理)
大家好,我是小夏,我来为大家解答以上问题。空气动力学原理在生活中的应用,空气动力学原理很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
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空气动力学,简单地讲就是:物体在空气中或任何流体中所受到的各种外力,并根据在实验测试中所得到的数据资料来修改物体的外观或形状,使之达到人们所需求的特性。汽车在生产的过程当中考虑油耗值是非常关键,而空气这项指标有较大的影响。
“流体力学”中把流体的空间叫“流场”,流场中任一点的参数均不随时间变化,则这种流动称为“定常流”,否则为“非定常流”。相关空气动力学计算公式有:
连续性方程:
ρ1V1A1=ρ2V2A2=C1
ρ1ρ2-1、2 截面上的平均密度
V1V2-1、2 截面上的平均流速
A1A2—1、2截面上的截面积
C2-常数
伯努里方程:
流体力学中将与流体的质量成正比的力称为质量力或者是体积力。重力场中就称为质量力,当忽略质量力的力项,不可压缩流体作定常流动时,流体流动的速度和压强也存在一定的关系。
P +1/2ρV2= P0
P-流体静压力
V-流体流动的速度
P0-总压
经济性:部件所受的“空气阻力”和与空气的“相对速度”平方成正比:车辆的速度越快空气阻力越大。汽车如果保持一定行驶速度,相应发动机就得消耗一定比例的燃油,使之能与“空气阻力”形成抗衡。
故车辆的外型设计是否符合相关空气动力学很重要,否则汽车在“稳定性”及燃油的“经济性”上等方面会会大打折扣。
部件控制:对汽车发动机的冷却,车厢里的通风换气,车身外表面的清洁,气流噪声,车身表面覆盖件的振动,甚至刮水器的性能等方面的影响。
节能性:主要取决于它的风阻系数:车辆在行驶时所受阻力主要来自前方,同时侧向也具有一定阻力。风阻系数是一个固定值,每~辆车都有它的风阻系数,在算出风阻系数后,就可由此数字算出车辆在各种速度中所受到的空气阻力,从而合理控制发动机的输出,达到一定的燃油经济性。
稳定性:取决于它的阻力系数。车辆在行驶当时有些气流从车底穿过,而这气流的密度大于从车顶飘过的气流时车辆伴有“发飘”或难以控制,此时有侧风从车旁吹过,也较易引发车身“偏移”现象,如果车辆质量大、轮胎抓地力强的话则偏移的现象就会减轻,同时耗油增加。所以车辆的阻力系数太大不是件好事。通常车底的气流密度一般要大于车辆上方的,让车辆有一定的稳定性或平衡性。
本文到此讲解完毕了,希望对大家有帮助。