第一章緒論第一節(jié)汽車空氣動(dòng)力學(xué)的重要性

第二節(jié)汽車空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展第一節(jié)汽車空氣動(dòng)力學(xué)的重要性一、汽車空氣動(dòng)力特性對(duì)動(dòng)力性的影響

二、汽車空氣動(dòng)力特性對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響

三、汽車空氣動(dòng)力特性對(duì)操縱穩(wěn)定性的影響一、汽車空氣動(dòng)力特性對(duì)動(dòng)力性的影響1.氣動(dòng)阻力與最高車速

2.氣動(dòng)阻力與汽車加速度1.氣動(dòng)阻力與最高車速在水平路面上等速行駛的汽車，驅(qū)動(dòng)力全部用來克服滾動(dòng)阻力和氣動(dòng)阻力。假設(shè)汽車前后車輪的滾動(dòng)阻力相同、汽車的重力和氣動(dòng)升力均勻地分布在四個(gè)車輪上，則汽車的最高車速可表示為（1-1）2.氣動(dòng)阻力與汽車加速度汽車的加速度可表示為：（1-2）二、汽車空氣動(dòng)力特性對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響1.氣動(dòng)阻力占總阻力的比例

2.消耗于氣動(dòng)阻力的功率

3.氣動(dòng)阻力與燃料消耗量1.氣動(dòng)阻力占總阻力的比例行駛汽車的總阻力T可表達(dá)為:（1-3）1.氣動(dòng)阻力占總阻力的比例圖1-1氣動(dòng)阻力占總阻力的比例2.消耗于氣動(dòng)阻力的功率消耗于氣動(dòng)阻力的功率P(kW)為（1-4）圖1-2消耗于氣動(dòng)阻力的功率2.消耗于氣動(dòng)阻力的功率3.氣動(dòng)阻力與燃料消耗量圖1-3各種車輛每100km的燃料消耗量3.氣動(dòng)阻力與燃料消耗量圖1-4總質(zhì)量20t的載貨汽車6個(gè)月的

燃料消耗量與氣動(dòng)阻力系數(shù)3.氣動(dòng)阻力與燃料消耗量圖1-5總質(zhì)量32t的全掛牽引車5個(gè)月的

燃料消耗量和氣動(dòng)阻力系數(shù)三、汽車空氣動(dòng)力特性對(duì)操縱穩(wěn)定性的影響1.升力與縱傾力矩對(duì)操縱穩(wěn)定性的影響

2.側(cè)向力及橫擺力矩對(duì)操縱穩(wěn)定性的影響

3.側(cè)傾力矩對(duì)操縱穩(wěn)定性的影響1.升力與縱傾力矩對(duì)操縱穩(wěn)定性的影響升力和縱傾力矩都將減小汽車的附著力，因而使轉(zhuǎn)向輪失去轉(zhuǎn)向力，使驅(qū)動(dòng)輪失去牽引力，影響汽車的操縱穩(wěn)定性。質(zhì)量輕的汽車，特別是重心靠后的汽車，對(duì)前輪的升力特別敏感。2.側(cè)向力及橫擺力矩對(duì)操縱穩(wěn)定性的影響當(dāng)汽車受到非正迎面風(fēng)時(shí)，氣流的合成相對(duì)速度與x軸成β角，在y軸方向受到了側(cè)向力。如果側(cè)向力的作用點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)有一個(gè)距離(其值隨車身形狀和橫擺角而變化)，即產(chǎn)生了繞z軸回轉(zhuǎn)的橫擺力矩。3.側(cè)傾力矩對(duì)操縱穩(wěn)定性的影響由于來自車身側(cè)面及其周圍氣流的影響，產(chǎn)生了繞x軸的側(cè)傾力矩。這個(gè)力矩通過懸架系統(tǒng)至車架及左右車輪，引起了車輪負(fù)荷的變化。對(duì)應(yīng)于力矩回轉(zhuǎn)的方向，使一個(gè)車輪負(fù)荷增加，另一個(gè)車輪負(fù)荷減少，從而改變了汽車的轉(zhuǎn)向特性。第二節(jié)汽車空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展一、汽車空氣動(dòng)力學(xué)發(fā)展的歷史階段

二、商用車的發(fā)展

三、汽車空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)一、汽車空氣動(dòng)力學(xué)發(fā)展的歷史階段圖1-6汽車空氣動(dòng)力學(xué)的四個(gè)發(fā)展階段一、汽車空氣動(dòng)力學(xué)發(fā)展的歷史階段(一)基本形狀化造型階段

(二)流線形化造型階段

(三)車身細(xì)部?jī)?yōu)化階段

(四)汽車造型的整體優(yōu)化階段

(五)小結(jié)圖1-7最早按空氣動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)設(shè)計(jì)的汽車(一)基本形狀化造型階段(一)基本形狀化造型階段圖1-81913年問世的具有飛艇形狀的

阿爾法·羅密歐汽車(一)基本形狀化造型階段圖1-9采用船形外形的高速敞篷車

(1912年N·A·G)(二)流線形化造型階段1.用空氣動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)指導(dǎo)汽車造型

2.對(duì)內(nèi)流阻力及操縱穩(wěn)定性的認(rèn)識(shí)

3.流線形車的發(fā)展1.用空氣動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)指導(dǎo)汽車造型(1)杰瑞提出了“最小阻力的外形是以流線形的一半構(gòu)成的車身”(以下稱“半車身”)杰瑞認(rèn)識(shí)到，一個(gè)在自由流場(chǎng)中氣動(dòng)阻力系數(shù)很小的旋轉(zhuǎn)體，在接近地面時(shí)，流動(dòng)就不再是軸對(duì)稱的，因此造成了氣動(dòng)阻力系數(shù)增加。

圖1-10杰瑞汽車及其“半車身”阻力測(cè)定

(W.Klemperer1922年的試驗(yàn))(3)罩住車輪隨著汽車空氣動(dòng)力特性的改進(jìn)，車輪外露的問題日益突出。(4)杰瑞提出了“只有消除尾部的分離，才能降低阻力”的理論圖1-12表明了杰瑞用翼型截面和旋轉(zhuǎn)體對(duì)汽車造型設(shè)計(jì)的構(gòu)思。(2)認(rèn)識(shí)到流場(chǎng)的三維性能第一次世界大戰(zhàn)后，幾個(gè)地方同時(shí)開始生產(chǎn)流線形豪華轎車，其中最著名的是拉普勒豪華轎車。圖1-11流場(chǎng)特性

a)二維流動(dòng)b)一個(gè)靠近地面形狀的三維流動(dòng)圖1-121923年Bagatei按三維理論設(shè)計(jì)的

SterassburgGrandPnix圖1-13杰瑞的兩種“合成型式”簡(jiǎn)圖

(5)認(rèn)識(shí)到車身前部流場(chǎng)與尾部流場(chǎng)之間強(qiáng)烈的相互影響杰瑞車的時(shí)代到第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期結(jié)束了，圖1-14朗日車圖1-15主要車身參數(shù)對(duì)氣動(dòng)阻力的

影響及它們之間的相互作用圖1-16快背、雷氏粗尾形和

克氏長(zhǎng)尾形的幾種設(shè)計(jì)(6)切尾可明顯降低阻力1936年，R.V.Koening-Fachsenfold通過公共汽車的模型試驗(yàn)研究，證明了汽車采用切尾的方法有明顯的降低阻力的優(yōu)點(diǎn)。圖1-171938年在戴姆勒—奔馳170底盤上

裝置的第一輛艾沃林車圖1-18快背式車與兩種杰瑞車的比較

2.對(duì)內(nèi)流阻力及操縱穩(wěn)定性的認(rèn)識(shí)(1)低阻汽車的側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性較差人們認(rèn)識(shí)到低阻汽車側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性較差，同時(shí)也認(rèn)識(shí)到高速行駛中遇到側(cè)風(fēng)時(shí)，方向穩(wěn)定性非常重要。

(2)加尾翼可以減小橫擺力矩，改善操縱穩(wěn)定性人們注意到側(cè)風(fēng)的危險(xiǎn)主要來自于陣風(fēng)，由于建筑物的突然出現(xiàn)，或者一段開闊地及菜地都會(huì)自然地產(chǎn)生陣風(fēng)。

(3)冷卻系的氣流增加了阻力隨著汽車空氣動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)研究的進(jìn)展，人們認(rèn)識(shí)到冷卻系的氣流增加了阻力，開始詳細(xì)地研究冷卻系的氣流，諸如汽車散熱器和風(fēng)扇之間的相互作用、駕駛室內(nèi)通風(fēng)問題以及外部流場(chǎng)與流經(jīng)駕駛室的空氣流之間的關(guān)系，并研究了通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)內(nèi)部流態(tài)來改善舒適性等問題。3.流線形車的發(fā)展圖1-19低阻車與現(xiàn)有車的比較3.流線形車的發(fā)展圖1-20實(shí)際“哥廷根汽艇形半車身”汽車3.流線形車的發(fā)展圖1-21半車身汽車幾種比例模型的試驗(yàn)結(jié)果

e—離地間隙h—車高3.流線形車的發(fā)展圖1-22第二次世界大戰(zhàn)后恢復(fù)生產(chǎn)的流線形車(三)車身細(xì)部?jī)?yōu)化階段對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)的又一貢獻(xiàn)是研究車身細(xì)部的變化對(duì)氣動(dòng)阻力的影響。懷特(White)根據(jù)1967年在MIRA(英國(guó)汽車工程學(xué)會(huì))對(duì)1∶1模型和實(shí)車風(fēng)洞試驗(yàn)的結(jié)果，選擇了幾個(gè)對(duì)車身周圍影響最關(guān)鍵的車身參數(shù)，對(duì)每個(gè)參數(shù)給予空氣動(dòng)力特性的影響程度進(jìn)行打分(圖1-23)，流動(dòng)性能好的部位得分低，有可能擾動(dòng)氣流的車身細(xì)部，如A柱的大翻邊得分就高，分值與阻力系數(shù)有關(guān)，即（1-5）(三)車身細(xì)部?jī)?yōu)化階段圖1-23對(duì)氣動(dòng)阻力影響最關(guān)鍵的

車身外形參數(shù)的分級(jí)(三)車身細(xì)部?jī)?yōu)化階段圖1-24車身外形參數(shù)的分值與的關(guān)系

(三)車身細(xì)部?jī)?yōu)化階段圖1-25流線形造型的歐寶—GT與細(xì)部?jī)?yōu)化的

大眾—西若柯Ⅰ型的氣動(dòng)阻力系數(shù)的比較(三)車身細(xì)部?jī)?yōu)化階段圖1-26運(yùn)用“交互形狀優(yōu)化法”進(jìn)行汽車

外形設(shè)計(jì)的過程(四)汽車造型的整體優(yōu)化階段圖1-27汽車外形從低阻參數(shù)開始的發(fā)展過程汽車空氣動(dòng)力學(xué)經(jīng)歷了上述發(fā)展過程，使普通轎車的氣動(dòng)阻力系數(shù)從20世紀(jì)20年代的0.8左右降到30年代至40年代的0.6左右，50年代至60年代又進(jìn)一步下降到0.45左右。然而，空氣動(dòng)力學(xué)在大量生產(chǎn)的車型上真正產(chǎn)生巨大影響還是近期的事。(五)小結(jié)(五)小結(jié)圖1-28廂式車矩形車身前端圓角半徑對(duì)氣動(dòng)阻力的影響二、商用車的發(fā)展(1)較小的曲率半徑使阻力下降1930年，包洛斯基研究了矩形車身的前部圓角半徑對(duì)阻力的影響，得出了“較小的曲率半徑可使廂式汽車阻力下降”的結(jié)論雖然這一發(fā)現(xiàn)在重復(fù)多次的路試中得到確認(rèn)，但在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)并未得到應(yīng)用。

(2)廂式車前端圓角半徑與車寬之比(r/b)為0.045就足以使邊角后的流動(dòng)保持連續(xù)1951年，木勒(M?ller)開發(fā)了第一輛大眾廂式客車，其前端的設(shè)計(jì)得到了廣泛的承認(rèn)，這是空氣動(dòng)力學(xué)在商用車上應(yīng)用的又一里程碑。

(3)空氣動(dòng)力學(xué)附加裝置可以降低載貨汽車的氣動(dòng)阻力Saunders對(duì)載貨汽車駕駛室外形的研究表明，在駕駛室上加導(dǎo)流罩對(duì)改進(jìn)空氣動(dòng)力特性很有成效。圖1-291951年木勒開發(fā)的第一輛大眾廂式客車二、商用車的發(fā)展圖1-30全尺寸模型試驗(yàn)的結(jié)果二、商用車的發(fā)展三、汽車空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)(一)汽車的總布置設(shè)計(jì)

(二)汽車空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展方向

(三)空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)勝者常常在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得勝利

(四)汽車造型個(gè)性化圖1-31轎車設(shè)計(jì)的尺寸約束(一)汽車的總布置設(shè)計(jì)(一)汽車的總布置設(shè)計(jì)1)注意空氣動(dòng)力學(xué)在汽車上的應(yīng)用，但應(yīng)避免同類汽車造型越來越相像的弊病。

2)既要使汽車有很好的空氣動(dòng)力特性，又要使每個(gè)車型有強(qiáng)烈的獨(dú)特風(fēng)格，以創(chuàng)造千變?nèi)f化的汽車外形。

3)在不改變汽車正面投影面積的前提下，不斷降低自重。

4)整備質(zhì)量與功率之比不斷降低。(一)汽車的總布置設(shè)計(jì)圖1-32歐洲車的中心斷面尺寸

a)小型車b)中型車c)大型車圖1-33歐洲車高度的發(fā)展趨勢(shì)圖1-34歐洲車正面投影面積與自重間的關(guān)系(一)汽車的總布置設(shè)計(jì)4)整備質(zhì)量與功率之比不斷降低。圖1-35歐洲車正面投影面積4)整備質(zhì)量與功率之比不斷降低。圖1-36歐洲車整備質(zhì)量與功率之比的變化趨勢(shì)圖1-37歐洲車最高車速的變化以整備質(zhì)量為參數(shù)(一)汽車的總布置設(shè)計(jì)(二)汽車空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展方向1.1920年至20世紀(jì)70年代中期

2.近期世界轎車

3.商用車

4.賽車1.1920年至20世紀(jì)70年代中期圖1-38轎車氣動(dòng)阻力系數(shù)的降低1.1920年至20世紀(jì)70年代中期(1)兩次世界大戰(zhàn)之間這一期間的汽車造型趨于車身狹長(zhǎng)，細(xì)部圓角化，并有明顯的特征，如突出的翼子板和前照燈。

(2)第二次世界大戰(zhàn)之二階段從木筏式車身及其變形車引入了階背、快背和直背式車身。圖1-391968年～1976年生產(chǎn)的91種汽車的CD分布2.近期世界轎車2.近期世界轎車圖1-401983年歐洲市場(chǎng)上汽車的分布3.商用車由于燃油價(jià)格不斷上漲，促進(jìn)了商用車空氣動(dòng)力學(xué)的進(jìn)展。目前廂式貨車的氣動(dòng)阻力系數(shù)為0.4～0.5，不需犧牲運(yùn)輸空間，就可使阻力系數(shù)達(dá)到0.4。對(duì)重型載貨汽車，由于形狀種類很多，其氣動(dòng)阻力系數(shù)分布在0.6～1.0的大區(qū)間內(nèi)，通過駕駛室的優(yōu)化設(shè)計(jì)和采用導(dǎo)流罩等空氣動(dòng)力學(xué)附加裝置，可使氣動(dòng)阻力顯著降低。4.賽車賽車的車速越來越高，且更趨于安全。與轎車相比，賽車有較小的正面投影面積，故使CD、A值較小，但這并不完全說明其CD值比轎車小。賽車的氣動(dòng)性能與轎車不完全相同，有其特殊性，例如賽車要求有特別好的加減速性能。(三)空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)勝者常常在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得勝利長(zhǎng)期以來，空氣動(dòng)力學(xué)成果的應(yīng)用實(shí)際上局限于航空領(lǐng)域。在該領(lǐng)域內(nèi)，這個(gè)學(xué)科取得了巨大進(jìn)展。航空空氣動(dòng)力學(xué)積累的經(jīng)驗(yàn)促進(jìn)了汽車空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展，但無論是理論還是應(yīng)用，對(duì)汽車空氣動(dòng)力學(xué)進(jìn)一步深入的研究表明，空氣動(dòng)力學(xué)在航空和汽車的應(yīng)用上有著根本的差別。目前趨于把汽車空氣動(dòng)力學(xué)作為一門獨(dú)立于航空之外的學(xué)科。(四)汽車造型個(gè)性化圖1-41現(xiàn)今=0.43的標(biāo)準(zhǔn)車與=0.30的低阻車的邊界限的比較

1—前端圓角2—優(yōu)化的冷卻系進(jìn)風(fēng)口3—發(fā)動(dòng)機(jī)罩斜度4—風(fēng)窗角度5—頂蓋圓角6—后窗角度

7—后行李箱高度8—后擾流板9—覆蓋的車輪10—光滑下表面11—車輪擋泥板圓化

12—車輪表面光滑13—俯視錐度14—A柱圓角15—風(fēng)窗玻璃彎曲16—C柱內(nèi)掃17—后端鴨尾第二章汽車空氣動(dòng)力學(xué)概述第一節(jié)氣動(dòng)力和力矩

第二節(jié)汽車的阻力特性第三節(jié)與汽車相關(guān)的流場(chǎng)第四節(jié)汽車空氣動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)第五節(jié)汽車空氣動(dòng)力學(xué)的相關(guān)學(xué)科第六節(jié)汽車外形與空氣動(dòng)力特性的關(guān)系第七節(jié)汽車最佳氣動(dòng)外形的設(shè)計(jì)途徑第一節(jié)氣動(dòng)力和力矩一、氣動(dòng)力和力矩

二、車身表面的壓力分布一、氣動(dòng)力和力矩1.氣動(dòng)阻力

2.氣動(dòng)升力及縱傾力矩

3.側(cè)向力及橫擺力矩

4.側(cè)傾力矩汽車行駛時(shí)，除了受到來自地面的力外，還受到其周圍氣流的氣動(dòng)力和力矩的作用。來自地面的力取決于汽車的總重、滾動(dòng)阻力和重心位置。氣動(dòng)力和力矩則由行駛速度、車身外形和橫擺角決定。圖2-1汽車穩(wěn)定坐標(biāo)系作用于運(yùn)動(dòng)汽車上的氣動(dòng)力和力矩,如圖2-1所示，分為相互垂直的三個(gè)分力和三個(gè)繞軸的力矩。一、氣動(dòng)力和力矩一、氣動(dòng)力和力矩圖2-1汽車穩(wěn)定坐標(biāo)系氣動(dòng)阻力D是與汽車運(yùn)動(dòng)方向相反的空氣力。D=qCDA，其中q代表氣流動(dòng)壓12ρv2∞。氣動(dòng)阻力D取決于正面投影面積A和氣動(dòng)阻力系數(shù)CD，而汽車外形的空氣動(dòng)力特性由氣動(dòng)阻力系數(shù)CD來描述。通常正面投影面積取決于汽車的外形尺寸，這是由設(shè)計(jì)需要決定的，因此減小氣動(dòng)阻力就是要減小氣動(dòng)阻力系數(shù)。1.氣動(dòng)阻力1.氣動(dòng)阻力圖2-2FD—09風(fēng)洞測(cè)得的紅旗CA774轎車的

氣動(dòng)阻力系數(shù)的橫擺角特性(v=60m/s)1.氣動(dòng)阻力表2-3各類汽車氣動(dòng)阻力系數(shù)的由于汽車車身上部和下部氣流的流速不同，使車身上部和下部形成壓力差，從而產(chǎn)生升力。由于升力而產(chǎn)生繞y軸的縱傾力矩。側(cè)風(fēng)作用下的輕型高速汽車，車身前部可能有較大的局部升力，汽車進(jìn)風(fēng)口處的冷卻氣流會(huì)使流過車身的氣流發(fā)生明顯的變化，導(dǎo)致對(duì)升力的影響。作用在汽車上的空氣，有35％～40％從車身上面流過，10％～15％從下面流過，25％從側(cè)面流過，所以減小車身上下部分的壓力差，使大量的氣流流經(jīng)側(cè)面，可以減小升力;使底板下部流線形化，壓低發(fā)動(dòng)機(jī)罩前端，減緩前風(fēng)窗傾角，都可減小前端的升力。2.氣動(dòng)升力及縱傾力矩2.氣動(dòng)升力及縱傾力矩圖2-3各種外形汽車的前后輪負(fù)荷隨橫擺角變化的狀況2.氣動(dòng)升力及縱傾力矩圖2-4各種外形汽車升力系數(shù)的橫擺角特性3.側(cè)向力及橫擺力矩側(cè)向力和橫擺力矩都影響汽車的行駛穩(wěn)定性。在非對(duì)稱氣流中，橫擺力矩有使汽車?yán)@垂直軸(z軸)轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)。如果所產(chǎn)生的橫擺力矩有減小橫擺角的作用，那么汽車具有穩(wěn)定的氣動(dòng)性能，上述結(jié)果可表示為3.側(cè)向力及橫擺力矩圖2-5風(fēng)壓中心的位置3.側(cè)向力及橫擺力矩圖2-6各種外形汽車的側(cè)向力系數(shù)的橫擺角特性3.側(cè)向力及橫擺力矩圖2-7不同外形汽車的橫擺力矩特性圖2-8尾翼對(duì)側(cè)向力系數(shù)的影響3.側(cè)向力及橫擺力矩側(cè)傾力矩對(duì)汽車左右車輪的重量分配有較大的影響，并且直接影響到汽車的側(cè)傾角。側(cè)傾力矩主要是由車身側(cè)面形狀決定的，一般側(cè)面流線形好的汽車，側(cè)傾力矩相對(duì)較小。汽車的高度和寬度對(duì)側(cè)傾力矩影響很大，一般低而寬的汽車側(cè)傾力矩系數(shù)比高而狹長(zhǎng)的汽車的側(cè)傾力矩系數(shù)小。汽車設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量使風(fēng)壓中心接近側(cè)傾軸線。4.側(cè)傾力矩圖2-9車身表面壓力分布圖圖2-9為某國(guó)產(chǎn)轎車的車身表面壓力分布圖。車身表面的壓力系數(shù)用Cp表示，即二、車身表面的壓力分布（2-1）二、車身表面的壓力分布圖2-9車身表面壓力分布圖第二節(jié)汽車的阻力特性一、阻力分類

二、壓差阻力與表面摩擦阻力

三、誘導(dǎo)阻力一、阻力分類行駛中的汽車受到的氣動(dòng)力是非常復(fù)雜的，如本章第一節(jié)所述，它可由平行于x，y，z各軸的力和繞各軸的力矩來表示。氣動(dòng)阻力可分為外部阻力和內(nèi)部阻力,如圖2-10所示。外部阻力系數(shù)CD′可表示為一、阻力分類圖2-10氣動(dòng)阻力的分類二、壓差阻力與表面摩擦阻力壓差阻力和表面摩擦阻力的本質(zhì)來自于氣流的粘性。繞流作用在車身表面，產(chǎn)生了壓力場(chǎng)和切應(yīng)力場(chǎng)，如果當(dāng)?shù)氐哪鎵禾荻瘸^了一定的陡度，則造成氣流從車身表面分離。當(dāng)氣流分離時(shí)，產(chǎn)生的壓力分布與無粘流不同，隨著產(chǎn)生的邊界層厚度的增加，切應(yīng)力減小，直至分離點(diǎn)減至零。三、誘導(dǎo)阻力圖2-11不同尾部外形汽車的尾流一、與汽車相關(guān)的流場(chǎng)分類二、汽車外部流場(chǎng)三、汽車內(nèi)部流場(chǎng)第三節(jié)與汽車相關(guān)的流場(chǎng)與汽車相關(guān)的流場(chǎng)分為汽車周圍的外部流場(chǎng)、穿過汽車車身內(nèi)部的流場(chǎng)，以及發(fā)動(dòng)機(jī)室及變速器等機(jī)體內(nèi)的流場(chǎng)三類。一、與汽車相關(guān)的流場(chǎng)分類汽車的外部流場(chǎng)使汽車受到力和力矩的作用，對(duì)汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和操縱穩(wěn)定性產(chǎn)生極大的影響。二、汽車外部流場(chǎng)1發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的氣流2駕駛室內(nèi)的氣流三、汽車內(nèi)部流場(chǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的作用是散掉與發(fā)動(dòng)機(jī)有用功大致相當(dāng)?shù)臒崃?。隨著汽車設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)冷卻系設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。1、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的氣流2駕駛室內(nèi)的氣流穿過駕駛室內(nèi)氣流有如下三個(gè)作用：1）保證足夠的通風(fēng)，使駕駛室內(nèi)所有污染的空氣和塵土排出，同時(shí)更新呼吸消耗的氧氣。2）在車外氣候極大的變化范圍內(nèi)，保證駕駛室內(nèi)氣候舒適。3）內(nèi)部氣流必須穿過車窗，以除霜。第四節(jié)汽車空氣動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)一、汽車空氣動(dòng)力學(xué)的重要結(jié)論來自于實(shí)驗(yàn)二、數(shù)值計(jì)算不能取代風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)一、汽車空氣動(dòng)力學(xué)的重要結(jié)論來自于實(shí)驗(yàn)

飛機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)在相當(dāng)大的范圍內(nèi)采用理論分析。當(dāng)今飛機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)從理論分析亦即從數(shù)值計(jì)算開始，然后進(jìn)行小模型的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，最后才進(jìn)行樣機(jī)的飛行試驗(yàn)。二、數(shù)值計(jì)算不能取代風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)

飛機(jī)的記憶、機(jī)身和尾翼可以單獨(dú)考慮，因此飛機(jī)周圍的氣流計(jì)算就得到了簡(jiǎn)化，各部分的相互作用也可以用理論方法來評(píng)價(jià)。第五節(jié)汽車空氣動(dòng)力學(xué)的相關(guān)學(xué)科一、建筑空氣動(dòng)力學(xué)二、火車（列車）空氣動(dòng)力學(xué)三、船舶空氣動(dòng)力學(xué)一、建筑空氣動(dòng)力學(xué)

與汽車空氣動(dòng)力學(xué)相關(guān)的學(xué)科有建筑空氣動(dòng)力學(xué)，它研究的主要內(nèi)容是：1）建筑物立面周圍的流動(dòng)；2）由分離而確定的流場(chǎng)；3）地面邊界層及其影響；4）建筑物間的相互影響；5）風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)技術(shù)。二、火車（列車）空氣動(dòng)力學(xué)1.火車周圍的流場(chǎng)2.研究火車空氣動(dòng)力學(xué)的主要目的1.火車周圍的流場(chǎng)

火車周圍的流場(chǎng)與汽車很像，主要區(qū)別是火車將單一的車箱連成一串，從而形成一個(gè)相對(duì)高度和寬度都較大的車身。2.研究火車空氣動(dòng)力學(xué)的主要目的

研究火車動(dòng)力學(xué)的主要目的：1）降低氣動(dòng)阻力；2）降低列車相遇或進(jìn)入隧道時(shí)的壓力峰；3）減小側(cè)風(fēng)的影響；4）內(nèi)、外氣流很好地匹配，以保證冷卻和空調(diào)性能良好。三、船舶空氣動(dòng)力學(xué)在吃水線以上部分的船體周圍的流場(chǎng)，是越來越受注意的中心問題。排水船艦的氣動(dòng)阻力相對(duì)于水的阻力是小的，但相對(duì)于水上飛機(jī)、水翼艇和氣墊船情況就不相同了。第六節(jié)汽車外形與空氣動(dòng)力特性的關(guān)系一、前端形狀對(duì)空氣特性的影響二、風(fēng)窗玻璃對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)罩形對(duì)空氣動(dòng)力特性的影響。三、頂蓋外形對(duì)空氣動(dòng)力特性的影響。四、車身側(cè)面外形對(duì)空氣動(dòng)力特性的影響五、后窗周圍形狀對(duì)空氣動(dòng)力特性的影響。六、車身外部對(duì)空氣動(dòng)力特性的影響。一、前端形狀對(duì)空氣特性的影響根據(jù)圖2-9所示的轎車的壓力分布圖進(jìn)行積分可得到前端的壓力阻力值。典型的現(xiàn)代轎車的前端壓力阻力系數(shù)值約為0.09，發(fā)動(dòng)機(jī)罩的阻力系數(shù)值接近零，而風(fēng)窗玻璃的阻力系數(shù)值約為-0.035，因此前端壓力阻力系數(shù)值為0.055二、風(fēng)窗玻璃對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)罩形對(duì)空氣動(dòng)力特性的影響。

1.發(fā)動(dòng)機(jī)罩與風(fēng)窗玻璃夾角γ2.發(fā)動(dòng)機(jī)罩的三維曲率與結(jié)構(gòu)3.風(fēng)窗玻璃的三維曲率與結(jié)構(gòu)1.發(fā)動(dòng)機(jī)罩與風(fēng)窗玻璃夾角γ

根據(jù)圖2-15給出的對(duì)稱線上的主要分離點(diǎn)S點(diǎn)（在對(duì)稱線上）和再附著點(diǎn)R點(diǎn)的位置，標(biāo)出它們相對(duì)于風(fēng)窗玻璃與發(fā)動(dòng)機(jī)罩的夾角γ的位置，S、R點(diǎn)和γ角的相應(yīng)位置在坐標(biāo)上為圓弧曲線。2.發(fā)動(dòng)機(jī)罩的三維曲率與結(jié)構(gòu)

目前采用的發(fā)動(dòng)機(jī)罩的曲率均比較小，I/R=0.02m-1，因?yàn)樗矫娴男∏蕦?duì)氣流的運(yùn)動(dòng)（圖2-16中的S點(diǎn)）并無顯著的影響。3.風(fēng)窗玻璃的三維曲率與結(jié)構(gòu)

風(fēng)窗玻璃設(shè)計(jì)成二維圓柱曲面，有利于氣流向兩側(cè)流動(dòng)，而且壓力向兩側(cè)逐漸降低。風(fēng)窗玻璃的曲率有助于使在附著線向上游移動(dòng)，即有利于在附著線移至風(fēng)窗玻璃的下緣。三、頂蓋外形對(duì)空氣動(dòng)力特性的影響。

1.頂蓋外形應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)纳蠐舷禂?shù)2.采用鴨尾造型的效果3.頂蓋末端采用低于頂蓋高度或與頂蓋高度形同的向上彎曲的外形1.頂蓋外形應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)纳蠐舷禂?shù)

為使氣流平順地流過車頂，一般頂蓋設(shè)計(jì)成上撓的外形。2.采用鴨尾造型的效果

為改善空氣動(dòng)力的特性、降低氣動(dòng)阻力，應(yīng)避免由前端經(jīng)頂蓋流向尾部的氣流由地板下部上卷的氣流在車身尾部混合而形成尾渦。3.頂蓋末端采用低于頂蓋高度或與頂蓋高度形同的向上彎曲的外形

頂蓋末端采用低于頂蓋高度或與頂蓋高度相同的向上彎曲外形，在尾部會(huì)產(chǎn)生靜止渦，并誘導(dǎo)來自頂蓋的氣流流向下方，使頂蓋至車身末端外形出現(xiàn)柔和的過渡，以避免氣流分離。四、車身側(cè)面外形對(duì)空氣動(dòng)力特性的影響

1.車身俯視外廓線的影響2.A柱外形對(duì)氣動(dòng)力特性的影響1.車身俯視外廓線的影響

圖2-21表明車身俯視外廓線與CD和CDA，它是以軸距的俯視外形中部鼓起的弦長(zhǎng)ah之比ah/a的變化引起的氣動(dòng)特性的變化來評(píng)價(jià)俯視外形弧度的影響。2.A柱外形對(duì)氣動(dòng)力特性的影響

風(fēng)窗玻璃與側(cè)窗的交接處，是前方來流向車身兩側(cè)流動(dòng)的拐角，在該處有安裝玻璃的前立柱（A柱），如果A柱設(shè)計(jì)成直角形，在拐角處附近就會(huì)產(chǎn)生氣流分離作用，會(huì)導(dǎo)致氣流阻力增加。五、后窗周圍形狀對(duì)空氣動(dòng)力特性的影響實(shí)驗(yàn)表明，把頂蓋后緣做成稍呈圓形或把頂蓋后側(cè)板做成高于后窗表面的外形時(shí)，可以使CD值降低。六、車身外部對(duì)空氣動(dòng)力特性的影響。

1.離地間隙的影響2.車身縱傾角的影響3.車身底部曲率的影響1.離地間隙的影響

汽車行駛時(shí)，由于空氣的粘性作用，在汽車底面將產(chǎn)生邊界層。隨著氣流向車身后部移動(dòng)，邊界層厚度逐漸增加。2.車身縱傾角的影響

當(dāng)車底縱傾角α增大時(shí)，汽車的升力系數(shù)增大。由于α增大，使汽車底面的迎風(fēng)面積增大，因此阻力系數(shù)也增大。3.車身底部曲率的影響

車底適當(dāng)?shù)目v向曲率，使得氣流平順地通過汽車底部與底面之間的間隙，減少了氣流的阻塞程度，從而減少汽車的阻力和升力。第七節(jié)汽車最佳氣動(dòng)外形的設(shè)計(jì)途徑一、細(xì)部?jī)?yōu)化二、從低阻外形開始的優(yōu)化一、細(xì)部?jī)?yōu)化

從現(xiàn)有的汽車外形出發(fā)，通過其各個(gè)部分外形的細(xì)部?jī)?yōu)化，逐步改進(jìn)，使其接近理性的流線形外形。二、從低阻外形開始的優(yōu)化

從低阻物體外形出發(fā)，逐步改為實(shí)用性（圖2-27），有可能使氣動(dòng)阻力系數(shù)達(dá)0.30左右或更低。第三章汽車空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)流體的性質(zhì)

第二節(jié)流體阻力的理論

第三節(jié)汽車的繞流特性第一節(jié)流體的性質(zhì)一、真實(shí)流體和理想流體

二、流體的密度、壓強(qiáng)和溫度

三、流體的壓縮性和膨脹性

四、流體的粘性

五、流體的面積熱流量一、真實(shí)流體和理想流體真實(shí)流體與理想流體的主要差別如下：1)在速度分布不均勻的流場(chǎng)中，真實(shí)流體的質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)之間有切應(yīng)力作用，而理想流體沒有。

2)在溫度分布不均勻的流場(chǎng)中，真實(shí)流體的質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)之間有熱量的傳遞，而理想流體沒有。

3)真實(shí)流體附著于固體表面，即在固體表面上的流體流速與固體的速度相同，而理想流體在固體表面上發(fā)生相對(duì)滑移。

4)真實(shí)流體在固體表面上具有與固體相同的溫度，而理想流體在固體表面上與固體之間發(fā)生溫度突躍。二、流體的密度、壓強(qiáng)和溫度1.密度

2.壓力

3.溫度

4.完全氣體的狀態(tài)方程1.密度流體單位體積的質(zhì)量稱為其密度，以ρ表示，流體的密度定義為：（3-1）2.壓力流體的壓力p定義為單位面積上的法向力，其單位是N/m2(或Pa)。在流場(chǎng)中，壓力p的大小將隨位置及時(shí)間而改變。3.溫度溫度表示流體的冷熱程度，常用的溫度表示法有兩種，一為攝氏溫度t(℃)，另一為熱力學(xué)溫度T，兩者的換算公式為：（3-2）4.完全氣體的狀態(tài)方程大量試驗(yàn)結(jié)果表明，氣體的密度、壓力和溫度三者不是相互獨(dú)立的，而是存在一定的關(guān)系。如果氣體分子的體積與分子間的作用力可以忽略不計(jì)，則可視為完全氣體，三者的關(guān)系可用完全氣體狀態(tài)方程表示為：（3-3）三、流體的壓縮性和膨脹性如果溫度不變，流體的體積隨壓力增加而縮小，這種特性稱為流體的壓縮性。通常用壓縮率κ表示。它指的是在溫度不變時(shí)，壓力增加一個(gè)單位，流體體積的相對(duì)縮小量，即（3-4）三、流體的壓縮性和膨脹性流體壓縮率的倒數(shù)就是流體的彈性模量E。它指的是流體的單位體積的相對(duì)變化所需要的壓力增量，即（3-5）（3-6）如果壓力不變，流體的體積隨溫度升高而增大，這種特性稱為流體的膨脹性。通常用體脹系數(shù)αV表示。它指的是在壓力不變時(shí)，溫度增加一個(gè)單位，流體體積的相對(duì)增大量，即四、流體的粘性圖3-1流體的粘性四、流體的粘性根據(jù)平行于平面流的牛頓定律有：在流動(dòng)的問題里，慣性力總是和粘性力并存的，μ和ρ往往以μ/ρ的組合形式出現(xiàn)：（3-7）（3-8）五、流體的面積熱流量流體的特性是與它的導(dǎo)熱能力相聯(lián)系的，面積熱流量就是相應(yīng)于溫度梯度的熱量變動(dòng)，由傅里葉定律：試驗(yàn)表明，大多數(shù)接近完全氣體的氣體，其導(dǎo)熱系數(shù)λ與粘度μ幾乎成正比，因而可以定義一個(gè)無量綱量Pr，即（3-9）（3-10）第二節(jié)流體阻力的理論一、流體阻力的試驗(yàn)現(xiàn)象

二、流體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)方程

三、鈍體物體的阻力理論一、流體阻力的試驗(yàn)現(xiàn)象(一)圓柱體與流線形物體的流態(tài)與阻力

(二)流場(chǎng)中物體阻力的理論(一)圓柱體與流線形物體的流態(tài)與阻力圖3-2置于理想流體中的圓柱體的流動(dòng)

a)Re?1b)Re≈10c)Re≈100d)Re?1000(一)圓柱體與流線形物體的流態(tài)與阻力圖3-3置于理想流體中的流線體的流動(dòng)

a)Re?1b)Re?1(二)流場(chǎng)中物體阻力的理論用普朗特(Prandtl)的邊界層理論，可完全解決第一個(gè)問題，即以圓柱體為代表的“鈍頭體”的問題。對(duì)于“鈍頭體”的低速狀態(tài)，即對(duì)應(yīng)于圖3-2a、b所示的狀態(tài)，可用純理論的阻力計(jì)算法，求出其阻力；而對(duì)于圖3-2c、d所示的狀態(tài)，只能根據(jù)一定程度的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)作出假定，而引入半經(jīng)驗(yàn)的理論。首先，引入雷諾數(shù)這一重要的無量綱系數(shù)（3-11）二、流體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)方程(一)不可壓縮流體的基礎(chǔ)方程

(二)低速流動(dòng)，Re?1

(三)高速流動(dòng)：Re?1000

(四)Re→∞的定常流：層流狀態(tài)

(五)Re→∞的湍流狀態(tài)(一)不可壓縮流體的基礎(chǔ)方程1)無限遠(yuǎn)處為定常流，即

（3-12）（3-13）（3-14）（3-15）(二)低速流動(dòng)，Re?1由式(3-14)可見，表示左邊的加速度項(xiàng)是關(guān)于未知數(shù)v的二次方程，解這個(gè)方程是很難的。因此，用關(guān)于低速流動(dòng)的假設(shè)，忽略關(guān)于v的二次項(xiàng)，則（3-18）（3-19）（3-20）（3-21）與能解決Re＜1的情況相反，考慮Re?1000的極限情況。由Re數(shù)的定義可知：Re→∞，這意味著μ→0，而納維爾—斯托克斯(Nawron-Strokes)方程式(3-12)中，μ→0時(shí)，得出(三)高速流動(dòng)：Re?1000（3-22）(三)高速流動(dòng)：Re?10001)亥姆霍茲(Hemholtz)的渦定理：在完全氣體中渦既不能產(chǎn)生，也不能消滅。

2)達(dá)朗貝爾(Dalembert)疑題：置于完全氣體的定常流中的物體，作用在其外表面上的壓力之和等于零。(三)高速流動(dòng)：Re?1000根據(jù)亥姆霍茲的渦定理，流動(dòng)中沒有渦(rotv=0)，則流速矢量一般為：用速度勢(shì)φ表示，并與連續(xù)方程式(3-13)組合，則得：式(3-24)的邊界條件為和物體表面（3-23）（3-24）（3-25）（3-26）圖3-4邊界層的流動(dòng)但因?yàn)閷拥暮穸确浅１?，不需要考慮壓力p沿法線方向的變化，在層的外緣及無渦流動(dòng)的內(nèi)緣中的壓力不可能相等，故對(duì)邊界層Ⅱ，納維爾—斯托克斯方程式用：根據(jù)邊界層方程式(3-27)和連續(xù)方程式(3-13)確定邊界層的流動(dòng)，即（3-27）（3-28）圖3-5復(fù)雜渦流的流動(dòng)(四)Re→∞的定常流：層流狀態(tài)1.流線體的阻力分析

2.鈍頭體的阻力分析1.流線體的阻力分析首先，按照完全氣體無渦的流動(dòng)狀態(tài)，計(jì)算出給定物體周圍的流場(chǎng)，可得出物體表面的壓力分布p(x)。用邊界層方程式(3-27)和連續(xù)方程式(3-28)求出摩擦應(yīng)力τ(x)和邊界層的厚度δ(x)。2.鈍頭體的阻力分析圖3-6鈍頭體(垂直放置于流體中的平板)的流動(dòng)2.鈍頭體的阻力分析圖3-7死水區(qū)的流動(dòng)2.鈍頭體的阻力分析Re→∞時(shí)的阻力系數(shù)為（3-29）（3-30）(五)Re→∞的湍流狀態(tài)圖3-8平板背后的復(fù)雜流動(dòng)三、鈍體物體的阻力理論圖3-9液態(tài)顯示的一例

a)水，流速0.20cm/s，圓柱直徑10mm，Re＝19，電解沉淀法＋鋁粉法

b)水，流速0.25cm/s，圓柱直徑10mm，Re＝26，鋁粉法

c)水，流速0.55cm/s，圓柱直徑10mm，Re＝55，鋁粉法

d)水，流速1.5cm/s，圓柱直徑10mm，Re＝140，電解沉淀法三、鈍體物體的阻力理論根據(jù)試驗(yàn)作如下假定(圖3-9)：1)區(qū)域Ⅰ是無渦的流動(dòng)；

2)區(qū)域Ⅲ中平均流為渦粘性ε的定常流。那么，納維爾—斯托克斯方程式變?yōu)槿缦聴l件：

1)在圖3-10中，物體的前面區(qū)域Ⅰ中沒有渦，即rotv＝0。

2)在圖3-10中，物體的背面區(qū)域Ⅲ中沒有滑動(dòng)。在上述條件下，存在如何確定渦的粘著率的問題。對(duì)各種形式的湍流運(yùn)動(dòng)，引用“有效雷諾數(shù)”的概念。有效雷諾數(shù)（3-31）圖3-10湍流流動(dòng)三、鈍體物體的阻力理論第三節(jié)汽車的繞流特性一、外部流問題

二、流場(chǎng)中顆粒的運(yùn)動(dòng)

三、內(nèi)部流問題

四、汽車外部繞流與內(nèi)部繞流的關(guān)系第三節(jié)汽車的繞流特性圖3-11汽車的外部流汽車的形狀和雷諾數(shù)影響著汽車的粘性流特性。對(duì)于汽車，雷諾數(shù)是表征汽車周圍粘性流特性的無量綱系數(shù)，即內(nèi)部粘性流的改善，也取決于雷諾數(shù)，即第三節(jié)汽車的繞流特性（3-32）（3-33）一、外部流問題(一)非粘性不可壓流體的方程

(二)非粘性不可壓流體的基本方程的應(yīng)用

(三)粘性的影響

(四)特殊問題(一)非粘性不可壓流體的方程圖3-12內(nèi)部流(一)非粘性不可壓流體的方程根據(jù)質(zhì)量守恒定律，對(duì)不可壓流體(ρ＝常數(shù))最簡(jiǎn)單的表達(dá)形式是：對(duì)不可壓氣體的動(dòng)量方程沿流的積分得：汽車周圍的所有流線都是從自由流開始，靜壓為p∞，流速為v∞，所以總壓力為（3-34）（3-35）（3-36）(一)非粘性不可壓流體的方程圖3-13汽車的二維流場(chǎng)(二)非粘性不可壓流體的基本方程的應(yīng)用（3-37）（3-38）（3-39）（3-40）(二)非粘性不可壓流體的基本方程的應(yīng)用圖3-14靜壓皮托管(三)粘性的影響1.邊界層

2.層流與湍流的轉(zhuǎn)變

3.流場(chǎng)、流線和流譜

4.摩擦阻力

5.壓差阻力圖3-15沿平板表面的邊界層1.邊界層1.邊界層在圖3-15中，由于BC所表示的過渡段極短，所以B點(diǎn)與C點(diǎn)為同一點(diǎn)。此外，圖中y方向的尺寸被放大。根據(jù)粘性公式（3-41）2.層流與湍流的轉(zhuǎn)變圖3-16表面邊界層的分離示意圖2.層流與湍流的轉(zhuǎn)變?cè)趯恿鬟吔鐚觾?nèi)，粘性流在平板表面沒有滑動(dòng)，邊界層氣流穩(wěn)定，其流向基本平行于平板。層流邊界層的厚度，沿流線方向按下式增長(zhǎng)，即層流邊界層的厚度，沿流線方向按下式增長(zhǎng)，即分離點(diǎn)A滿足條件（3-42）（3-43）（3-44）3.流場(chǎng)、流線和流譜流場(chǎng)指的是流動(dòng)在進(jìn)行著的空間，是指流動(dòng)參數(shù)的分布情況和隨時(shí)間的變化情況，例如速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)和溫度場(chǎng)等，其中速度場(chǎng)最重要。這些場(chǎng)均是位置和時(shí)間的函數(shù)，即流線按流線的定義，流線的微段ds的三個(gè)分量dx、dy、dz和流速的三個(gè)分量vx、vy、vz有如下的關(guān)系（3-45）（3-46）（3-47）（3-48）3.流場(chǎng)、流線和流譜圖3-17流場(chǎng)3.流場(chǎng)、流線和流譜圖3-18流線3.流場(chǎng)、流線和流譜圖3-19流管4.摩擦阻力如果在壁面附近的粘性流體存在著速度梯度du/dy，則在物體的表面上將會(huì)產(chǎn)生切應(yīng)力τw，如圖3-20所示。在自由流方向上定義一個(gè)無量綱的阻力系數(shù)為動(dòng)壓（3-49）（3-50）（3-51）4.摩擦阻力圖3-20在二維流動(dòng)中的阻力分析4.摩擦阻力對(duì)于層流邊界層，氣動(dòng)阻力系數(shù)為對(duì)于湍流邊界層，氣動(dòng)阻力系數(shù)的近似公式為對(duì)于更大的雷諾數(shù)，氣動(dòng)阻力系數(shù)的近似公式為（3-52）（3-53）（3-54）4.摩擦阻力圖3-21平板與翼面的氣動(dòng)阻力系數(shù)與雷諾數(shù)R的關(guān)系4.摩擦阻力對(duì)圖3-21的轉(zhuǎn)變過程分析后，得出如下結(jié)論：1)在湍流邊界層中，摩擦阻力要比層流中大得多。這是因?yàn)橥牧鬟吔鐚又型牧鲄R合，大的速度梯度使得壁面附近的氣流速度范圍比層流中大得多。2)在湍流邊界層中，摩擦阻力隨表面粗糙度值的增加而增加。隨著相對(duì)粗糙度KS/l的增大，阻力系數(shù)也增大。粗糙平板與鈍頭體的阻力系數(shù)隨雷諾數(shù)變化的特性相同。3)摩擦阻力Df主要取決于雷諾數(shù)。摩擦阻力的大小，與物體的表面粗糙度和物體的雷諾數(shù)直接有關(guān)。一般說來，表面粗糙度值越小，雷諾數(shù)越大，摩擦阻力就越小。圖3-22圓柱體壓力分布的情況5.壓差阻力5.壓差阻力對(duì)自由流分量進(jìn)行積分，得出與式(3-31)相對(duì)應(yīng)，一般氣動(dòng)阻力為對(duì)于鈍頭體，氣動(dòng)阻力系數(shù)為（3-55）（3-56）（3-57）5.壓差阻力圖3-23鈍頭體的氣動(dòng)阻力系數(shù)變化與雷諾數(shù)的關(guān)系(四)特殊問題1.氣動(dòng)噪聲

2.氣動(dòng)彈性1.氣動(dòng)噪聲汽車的繞流是在周期性的氣流分離中，渦從車身的兩側(cè)拖出。這些渦在尾部順氣流方向移動(dòng)，并且可以看出它們拖出很長(zhǎng)的距離。在隨渦移動(dòng)的坐標(biāo)系中，可以發(fā)現(xiàn)規(guī)則的渦系，稱為卡門渦。由于周期性渦的產(chǎn)生，整個(gè)流場(chǎng)是不穩(wěn)定的，在流場(chǎng)的某一點(diǎn)，所有流的分量都隨著車身的渦分離頻率n發(fā)生變化，無量綱頻率是一個(gè)重要的參數(shù)Sr(Strouhal)，即（3-58）1.氣動(dòng)噪聲圖3-24流經(jīng)物體氣流的斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系2.氣動(dòng)彈性(1)靜態(tài)彈性由于氣動(dòng)載荷引起變形，而新的幾何形狀又修正了氣動(dòng)力，最后的變形使得氣動(dòng)力與彈性平衡。

(2)動(dòng)態(tài)彈性由動(dòng)態(tài)彈性作用產(chǎn)生的振顫，會(huì)使彈性系統(tǒng)出現(xiàn)突發(fā)的不穩(wěn)定性。圖3-25包含熱和阻尼振蕩的能量平衡2.氣動(dòng)彈性二、流場(chǎng)中顆粒的運(yùn)動(dòng)圖3-26在流場(chǎng)中的微粒運(yùn)動(dòng)

a)速度矢量b)作用力二、流場(chǎng)中顆粒的運(yùn)動(dòng)繞流流場(chǎng)中，任意一點(diǎn)的局部流vs與流線相切，而顆粒的vp與飛行路線相切，所以顆粒周圍的氣流是由相對(duì)速度決定的，即（3-59）（3-60）（3-61）（3-62）三、內(nèi)部流問題1.基本方程

2.內(nèi)部流理論的應(yīng)用1.基本方程首先，對(duì)于圖3-12，質(zhì)量守恒定律可以寫作它表示沿x方向，通過截面S(x)的質(zhì)量是恒定的，引入平均速度則連續(xù)方程可以寫作（3-63）（3-64）（3-65）1.基本方程圖3-27管中流體的湍流和層流考慮Δp，伯努利方程擴(kuò)展為二、流場(chǎng)中顆粒的運(yùn)動(dòng)（3-66）（3-67）（3-68）2.內(nèi)部流理論的應(yīng)用氣流流入管子某一距離后，整個(gè)截面的速度分布將不再改變，滿足方程式(3-65)。對(duì)于一個(gè)水平管，h1=h2、vm1=vm2，則方程式(3-67)變?yōu)椋?-69）（3-70）（3-71）（3-72）2.內(nèi)部流理論的應(yīng)用（3-73）（3-74）（3-75）（3-76）（3-77）圖3-28尼古拉茲試驗(yàn)曲線四、汽車外部繞流與內(nèi)部繞流的關(guān)系汽車的外部繞流和內(nèi)部繞流是緊密相連的。例如：發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系利用汽車前部滯留區(qū)和底部低壓區(qū)之間的外部流壓差，吸入冷卻氣流。駕駛室內(nèi)的通風(fēng)系統(tǒng)利用汽車風(fēng)窗前的滯留區(qū)和出風(fēng)口之間在駕駛室后部的壓力差進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。第四章汽車空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)第一節(jié)汽車空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

第二節(jié)汽車空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)方法

第三節(jié)最佳氣動(dòng)外形第一節(jié)汽車空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則一、對(duì)汽車造型的要求

二、汽車造型設(shè)計(jì)與空氣的流態(tài)一、對(duì)汽車造型的要求縱觀汽車的發(fā)展歷史可以看到,在人們不斷地追求汽車的快速、安全、舒適性和經(jīng)濟(jì)性的同時(shí),汽車技術(shù)也在不斷地發(fā)展。汽車技術(shù)是在以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、傳動(dòng)系的效率為中心，尋求汽車構(gòu)造的合理化，采用新材料，降低汽車自重以及減小汽車的滾動(dòng)阻力等技術(shù)的綜合應(yīng)用過程中不斷發(fā)展的，而開發(fā)空氣動(dòng)力特性好的低阻汽車是降低汽車燃料消耗和提高最高車速的最有效的途徑。二、汽車造型設(shè)計(jì)與空氣的流態(tài)空氣動(dòng)力特性好的物體，沿著其表面的氣流沒有渦流和分離，飛機(jī)的機(jī)身和機(jī)翼的設(shè)計(jì)大致實(shí)現(xiàn)了這一狀態(tài)。第二節(jié)汽車空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)方法一、汽車空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)程序

二、汽車氣動(dòng)阻力的估算

三、氣動(dòng)阻力的估算值轉(zhuǎn)換為實(shí)車阻力值

四、車身表面壓力分布的計(jì)算

五、汽車風(fēng)洞試驗(yàn)一、汽車空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)程序圖4-1汽車空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)程序一、汽車空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)程序1.基本外形的創(chuàng)造

2.空氣動(dòng)力特性分析1.基本外形的創(chuàng)造(1)確定駕駛室有足夠的居住空間為保證舒適性，首先應(yīng)保證座椅在前后左右合適的位置，座椅的周圍乘員有必要充分的居住空間，駕駛操縱有足夠的空間，眼睛的位置保證視野的要求，保障根據(jù)SAEJ100a的要求，確定室內(nèi)的主要尺寸，這些分析應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)的人體模型。

(2)進(jìn)行汽車外形設(shè)計(jì)確定車身前端與后部形狀、發(fā)動(dòng)機(jī)罩的傾斜、前風(fēng)窗的傾斜、后端的傾斜、車身下面后半部的傾斜等基本外形。

(3)考慮安全法規(guī)的要求如燈光、后視鏡、安全器、視野等相關(guān)的安全法規(guī)的要求。

(4)確定車長(zhǎng)、車高、軸距等外形尺寸在確保乘員居住空間的前提下，在可能限度內(nèi)盡量縮短車身總長(zhǎng)。

(5)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系與冷卻格柵的設(shè)空氣動(dòng)力特性不僅取決于其外形，而且還取決于底板下部的平滑程度、凸凹處理的影響，不可忽視的是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻和駕駛室內(nèi)空調(diào)、換氣等內(nèi)流損失。圖4-2轎車的總高與總長(zhǎng)之比與的關(guān)系1.基本外形的創(chuàng)造2.空氣動(dòng)力特性分析由于下述原因，應(yīng)靈活地采用估算法：1)根據(jù)大量的估算數(shù)據(jù)，進(jìn)行汽車空氣動(dòng)力特性分析，減少模型的制作個(gè)數(shù)。

2)縮短試驗(yàn)時(shí)間，節(jié)省費(fèi)用。二、汽車氣動(dòng)阻力的估算1.升力的估算

2.誘導(dǎo)阻力的估算

3.形狀阻力和表面摩擦阻力的估算

4.細(xì)部形狀的修正1.升力的估算升力可用下式進(jìn)行估算（4-1）1.升力的估算圖4-3升力計(jì)算模型

α—俯仰角/100L—撓曲度誘導(dǎo)阻力是由于翼端渦的影響而誘起的阻力，它是由車身上下表面的壓力差而產(chǎn)生的升力的水平分力，可根據(jù)下式用升力系數(shù)求出2.誘導(dǎo)阻力的估算（4-2）2.誘導(dǎo)阻力的估算圖4-4基本升力計(jì)算結(jié)果的一例3.形狀阻力和表面摩擦阻力的估算3.形狀阻力和表面摩擦阻力的估算圖4-5基本外形車的阻力系數(shù)、升力系數(shù)的比較3.形狀阻力和表面摩擦阻力的估算圖4-6″-與/A的關(guān)系4.細(xì)部形狀的修正表4-1給出了內(nèi)部阻力及細(xì)部形狀的修正，修正值為（4-4）三、氣動(dòng)阻力的估算值轉(zhuǎn)換為實(shí)車阻力值1.氣動(dòng)阻力系數(shù)估算值轉(zhuǎn)換為實(shí)車的值

2.估算值的精度確認(rèn)1.氣動(dòng)阻力系數(shù)估算值轉(zhuǎn)換為實(shí)車的值上述相當(dāng)于模型的氣動(dòng)阻力系數(shù)CD′、升力系數(shù)CL′的估算值為通過下式的換算，最后得出相當(dāng)于實(shí)車的氣動(dòng)阻力系數(shù)和升力系數(shù)為（4-5）（4-6）（4-7）（4-8）2.估算值的精度確認(rèn)四、車身表面壓力分布的計(jì)算定常狀態(tài)的位勢(shì)流的速度勢(shì)?為把定常流與湍流成分分開，則速度勢(shì)為由此可以得出（4-9）（4-10）（4-11）四、車身表面壓力分布的計(jì)算在無限遠(yuǎn)處，物體表面(包括地面)滿足的邊界條件為無限遠(yuǎn)處：物體表面：（4-12）（4-13）四、車身表面壓力分布的計(jì)算圖4-7表面壓力分布計(jì)算值與試驗(yàn)值比較的一例

a)車身上面中心線上的壓力分布

b)車身側(cè)面門把手高度的壓力分布五、汽車風(fēng)洞試驗(yàn)在基本設(shè)計(jì)階段，除用上述估算法對(duì)全新的設(shè)計(jì)進(jìn)行空氣動(dòng)力特性分析外，對(duì)新設(shè)計(jì)的外形在初步氣動(dòng)估算進(jìn)行選型之后，還要用模型車和樣車進(jìn)行選擇最佳氣動(dòng)外形的風(fēng)洞試驗(yàn)。在一輛新車的設(shè)計(jì)過程中，大約要進(jìn)行1000h的風(fēng)洞試驗(yàn)(參考文獻(xiàn)［2］美國(guó)瑪利蘭大學(xué)的風(fēng)洞試驗(yàn)程序)。關(guān)于汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)將在第七章詳述。第三節(jié)最佳氣動(dòng)外形一、最佳造型

二、汽車造型的發(fā)展變化一、最佳造型圖4-8最理想的車身外形一、最佳造型1.車身側(cè)面

2.車身正面1.車身側(cè)面1)盡量降低車身總高。

2)離地間隙盡量小。

3)前臉扁平，后端處理應(yīng)盡量使阻力降低(采用切尾、加尾翼或采用鴨尾形)。

4)發(fā)動(dòng)機(jī)罩和頂蓋盡量扁平。

5)為確保方向穩(wěn)定性而加上尾翼。2.車身正面1)寬而低的扁平形。

2)采用無棱角的扁平和圓形過渡。

3)當(dāng)駕駛室要求有必要的棱角時(shí)，在腰線部位可裝置傾斜的側(cè)翼，使其圓滑過渡。

1)把車身設(shè)計(jì)成楔型或快背式，車前端盡量壓低，俯視圖多呈半圓形，前風(fēng)窗與發(fā)動(dòng)機(jī)罩、頂蓋與側(cè)面的過渡部分圓滑光順，前風(fēng)窗與水平面的夾角一般在25°～33°之間。

2)汽車設(shè)置前、后擾流板等空氣動(dòng)力學(xué)附加裝置，以改善氣流狀況、降低阻力和升力。

3)車身底面平滑化，或加設(shè)光滑底板，以降低阻力和升力。

4)車身外表盡量減少凸凹面和突起物，如門把手平滑化，風(fēng)窗玻璃、門玻璃盡量與框平齊，雨水槽采用隱蔽式，車輪加外護(hù)罩，外后視鏡加流線型護(hù)罩。5)控制發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻氣流，強(qiáng)制空氣處于有利流動(dòng)的狀態(tài)，提高冷卻性能，減小行駛阻力。

6)車身細(xì)部形狀最佳化，通過反復(fù)修改外形，達(dá)到最佳氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)效果。2.車身正面2.車身正面在汽車造型階段的大量風(fēng)洞試驗(yàn)表明，形狀阻力的大致部位如下：

1)前照燈周圍；

2)前風(fēng)窗兩側(cè)部位周圍；

3)A柱到車門周圍的凸凹；

4)C柱的錐度；

5)底板下部的整形程度。二、汽車造型的發(fā)展變化1.空氣動(dòng)力學(xué)對(duì)未來汽車造型的影響

2.汽車造型的個(gè)性化與多樣化

3.汽車造型的趨勢(shì)1.空氣動(dòng)力學(xué)對(duì)未來汽車造型的影響為減小形狀阻力，使車身的橫截面不斷地變化，沿著流線壓力逐漸變化，壓力在正壓區(qū)僅變動(dòng)一個(gè)循環(huán)，其設(shè)計(jì)程序分為以下三個(gè)階段：1)制作1∶2模型并根據(jù)風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果不斷修正其外形。

2)考慮總布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，對(duì)第一階段的理想外形進(jìn)行修正。

3)繪制車身設(shè)計(jì)圖。圖4-9平尼法利納公司的一項(xiàng)研究成1.空氣動(dòng)力學(xué)對(duì)未來汽車造型的影響圖4-10外形變化與氣動(dòng)阻力的比較1.空氣動(dòng)力學(xué)對(duì)未來汽車造型的影響2.汽車造型的個(gè)性化與多樣化以空氣動(dòng)力學(xué)為主導(dǎo)進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，并不意味著墨守成規(guī)千篇一律地采用空氣動(dòng)力學(xué)的幾項(xiàng)原則進(jìn)行死板的造型設(shè)計(jì)，更不意味著汽車造型大同小異。空氣動(dòng)力學(xué)給造型設(shè)計(jì)師以足夠的施展才能的空間，使他們創(chuàng)造出更具有個(gè)性化的汽車造型。3.汽車造型的趨勢(shì)未來汽車造型發(fā)展的總趨勢(shì)是向著更具簡(jiǎn)潔、方便和快速性發(fā)展。為滿足節(jié)能的和環(huán)保的要求，新動(dòng)力車如電力、太陽(yáng)能、氫氣和風(fēng)力等多種新能源汽車和混合動(dòng)力汽車不斷出現(xiàn)，如德國(guó)奔馳公司生產(chǎn)的太陽(yáng)能汽車、電動(dòng)汽車等。第五章汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的空氣動(dòng)力第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系分析

第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的設(shè)計(jì)原則

第三節(jié)駕駛室的通風(fēng)特性第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系分析一、發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的溫度分布

二、發(fā)動(dòng)機(jī)室外和室內(nèi)的氣流流態(tài)

三、發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的壓力分布

四、發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻氣流與空氣動(dòng)力特性的關(guān)系一、發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的溫度分布圖5-1發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的溫度分布

a)在30℃環(huán)境溫度下，汽車以60km/h車速爬坡行駛約30min后發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的溫度分布

b)經(jīng)過上述行駛后，汽車怠速約20min后發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的溫度分布一、發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的溫度分布圖5-2發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)氣流流動(dòng)模式圖

a)以60km/h車速爬坡行駛中b)汽車處于怠速狀態(tài)(散熱器風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng))二、發(fā)動(dòng)機(jī)室外和室內(nèi)的氣流流態(tài)圖5-3散熱器周圍的氣流流態(tài)

a)怠速狀態(tài)b)行駛狀態(tài)二、發(fā)動(dòng)機(jī)室外和室內(nèi)的氣流流態(tài)圖5-4流入發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)氣流的流動(dòng)模式

a)怠速狀態(tài)b)行駛狀態(tài)三、發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的壓力分布圖5-5發(fā)動(dòng)機(jī)室頂蓋下面及其下方地面的壓力分布三、發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的壓力分布圖5-6發(fā)動(dòng)機(jī)室后部的壓力分布

a)不裝發(fā)動(dòng)機(jī)、散熱器b)不裝發(fā)動(dòng)機(jī)四、發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻氣流與空氣動(dòng)力特性的關(guān)系圖5-7發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)排出的流態(tài)模式

a)下方排出b)上方排出四、發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻氣流與空氣動(dòng)力特性的關(guān)系0508.TIF四、發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻氣流與空氣動(dòng)力特性的關(guān)系圖5-9裝不同形式散熱器格柵的流動(dòng)模式

a)裝格柵A(圖5-8)b)裝格柵B(圖5-8)第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的設(shè)計(jì)原則一、滯點(diǎn)位置對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻性能的影響

二、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系性能的提高一、滯點(diǎn)位置對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻性能的影響圖5-10汽車前部冷卻氣流的流動(dòng)一、滯點(diǎn)位置對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻性能的影響圖5-11加前阻風(fēng)板對(duì)散熱器風(fēng)速分布的影響二、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系性能的提高1)為進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的最佳設(shè)計(jì)，應(yīng)充分注意到在汽車行駛狀態(tài)與怠速狀態(tài)下，冷卻氣流具有不同流態(tài)的問題。

2)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的氣流排出狀態(tài)與空氣動(dòng)力特性，特別是升力系數(shù)CL有密切的關(guān)系。

3)為降低發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的氣動(dòng)阻力系數(shù)CD，除降低冷卻系各組成部分的CD值外，還應(yīng)進(jìn)行整個(gè)冷卻系的氣動(dòng)特性試驗(yàn)。

4)應(yīng)充分注意冷卻系入口位置和滯點(diǎn)位置的關(guān)系，并注意散熱器格柵形狀的最佳設(shè)計(jì)。

5)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的氣動(dòng)阻力是汽車氣動(dòng)阻力的主要來源之一，降低發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的氣動(dòng)阻力，是降低汽車氣動(dòng)阻力的重要環(huán)節(jié)(圖5-12)。圖5-12VW測(cè)定的71臺(tái)車的內(nèi)部阻力系數(shù)第三節(jié)駕駛室的通風(fēng)特性一、對(duì)車室環(huán)境舒適性的評(píng)價(jià)

二、保證車室環(huán)境舒適性的措施為保證乘員的舒適性，車室內(nèi)必須保證一定的溫度、濕度以及空氣的新鮮程度。對(duì)于舒適的溫度條件，在夏季的感性評(píng)價(jià)常用美國(guó)氣象局的不適指數(shù)：不適指數(shù)＝(氣溫＋濕球溫度)×0.42＋40.6一、對(duì)車室環(huán)境舒適性的評(píng)價(jià)一、對(duì)車室環(huán)境舒適性的評(píng)價(jià)圖5-13人體各部對(duì)冷氣的反應(yīng)一、對(duì)車室環(huán)境舒適性的評(píng)價(jià)圖5-14氣流吹向身體的部位二、保證車室環(huán)境舒適性的措施1.隔熱層及空調(diào)系統(tǒng)

2.設(shè)計(jì)良好的自然通風(fēng)系統(tǒng)1.隔熱層及空調(diào)系統(tǒng)汽車車內(nèi)的熱源主要是發(fā)動(dòng)機(jī)，關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的空氣動(dòng)力特性分析已在第一節(jié)中詳述。為防止發(fā)動(dòng)機(jī)室的熱輻射及熱傳遞，駕駛室內(nèi)應(yīng)有較好的隔熱層。2.設(shè)計(jì)良好的自然通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)良好的自然通風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)于不裝人工空調(diào)系統(tǒng)的汽車來說更為重要，其設(shè)計(jì)依據(jù)是試驗(yàn)。汽車的散熱、通風(fēng)和空調(diào)試驗(yàn)通常都要在氣候風(fēng)洞或氣候空調(diào)室內(nèi)進(jìn)行，這樣就可模擬溫度、濕度和陽(yáng)光等自然環(huán)境。圖5-15NJ—131車駕駛室

內(nèi)的風(fēng)路圖(開窗情況下)2.設(shè)計(jì)良好的自然通風(fēng)系統(tǒng)第六章汽車空氣動(dòng)力噪聲第一節(jié)流場(chǎng)中的聲源

第二節(jié)汽車氣動(dòng)噪聲分析

第三節(jié)汽車周圍的流場(chǎng)與汽車的氣動(dòng)噪聲第一節(jié)流場(chǎng)中的聲源一、流場(chǎng)中聲源的分類

二、流場(chǎng)的狀態(tài)與氣動(dòng)噪聲

三、汽車的氣動(dòng)噪聲分布情況

四、外形的突起物對(duì)氣動(dòng)噪聲的影響

五、流場(chǎng)中的聲源與氣動(dòng)噪聲的關(guān)系一、流場(chǎng)中聲源的分類1.單極子聲源

2.雙極子聲源

3.四極子聲源

4.實(shí)際存在的聲源

5.壁面(軟、硬)上的湍流邊界層的聲源一、流場(chǎng)中聲源的分類圖6-1流場(chǎng)中聲源的分類1.單極子聲源單極子聲源可看做振動(dòng)質(zhì)量流量的點(diǎn)源，它是由純放射狀的運(yùn)動(dòng)壓縮周圍流體而發(fā)出聲的聲源。如果在點(diǎn)聲源的中心放置小風(fēng)船，則隨著該處流量的增減，風(fēng)船會(huì)伸縮，不論伸或縮，其都將發(fā)聲。2.雙極子聲源雙極子聲源由兩個(gè)很接近且相位差為180°的單極子聲源構(gòu)成。這兩個(gè)單極子聲源向內(nèi)部及向外部的流動(dòng)相同，它們沿軸成放射狀運(yùn)動(dòng)，具有聲場(chǎng)的最大指向性。3.四極子聲源兩個(gè)相位不同的雙極子聲源構(gòu)成了四極子聲源。由于軸的方向不同，四極子聲源分為兩種：橫向四極子聲源及縱向四極子聲源。4.實(shí)際存在的聲源現(xiàn)實(shí)存在的聲源，多為各種聲源的相位及時(shí)間交叉的特別集合體，大部分是雙極子和四極子聲源的集合體。當(dāng)研究噪聲問題時(shí)，應(yīng)首先判斷噪聲的種類及各噪聲源間的相互作用。5.壁面(軟、硬)上的湍流邊界層的聲源(1)大而平的壁面(圖6-2)用滿足壁面不平滑，渦的大小與邊界層厚度大致相等的模型進(jìn)行的研究表明：非常大而平的壁面的前端和后端對(duì)噪聲的影響很小，可以忽略不計(jì)。

(2)堅(jiān)固的曲面壁(圖6-3)在堅(jiān)固的曲面壁上，產(chǎn)生雙極子聲源，其振幅在直線方向上與δ/R成線性關(guān)系，當(dāng)R?δ時(shí)，產(chǎn)生的聲可忽略不計(jì)。

(3)凸凹的壁面(圖6-4)在凸凹的壁面上，當(dāng)不考慮粘性(無分離狀態(tài))時(shí)，放射的聲場(chǎng)與雙極子聲源相同。

(4)表面處理過的壁面(圖6-5)表面處理過的壁面不僅產(chǎn)生單極子聲源，同時(shí)出現(xiàn)雙極子、四極子聲源。(1)大而平的壁面(圖6-2)

圖6-2大而平的壁面(2)堅(jiān)固的曲面壁(圖6-3)圖6-3堅(jiān)固的曲面壁(3)凸凹的壁面(圖6-4)

圖6-4凹凸的壁面(4)表面處理過的壁面(圖6-5)圖6-5表面處理過的壁面二、流場(chǎng)的狀態(tài)與氣動(dòng)噪聲圖6-6立方體的試驗(yàn)

a)棱角的立方體b)前端圓化立方體二、流場(chǎng)的狀態(tài)與氣動(dòng)噪聲圖6-7表面埋聲級(jí)計(jì)的方法

二、流場(chǎng)的狀態(tài)與氣動(dòng)噪聲二、流場(chǎng)的狀態(tài)與氣動(dòng)噪聲圖6-8表面聲壓級(jí)峰值分布

a)帶棱角的立方體(β＝0°)b)帶棱角的立方體(β＝30°)c)圓弧形立方體(β＝0°)

對(duì)應(yīng)的環(huán)境噪聲＝105dB(A)二、流場(chǎng)的狀態(tài)與氣動(dòng)噪聲圖6-9各種流場(chǎng)的平均噪聲分布二、流場(chǎng)的狀態(tài)與氣動(dòng)噪聲根據(jù)試驗(yàn)分析，各種流場(chǎng)的氣動(dòng)噪聲狀況如下：1)渦流區(qū)的聲壓高于附著流內(nèi)的聲壓級(jí)15～20dB。

2)簡(jiǎn)單地把方形立方體前端外形改成圓弧形，可使噪聲明顯降低。

3)在頻率為350～1000Hz的渦流處聲壓級(jí)最高，其次是再附著流處，再次是分離區(qū)。

4)圖6-8a所示的狀態(tài)下，前端部的分離區(qū)域內(nèi)越接近尾流區(qū)，噪聲越大。

5)方形立方體有強(qiáng)渦流生成區(qū)，噪聲非常大。

6)在氣流再附著區(qū)，越接近上流，噪聲越大，這是由于上流流速大所致。

7)圖6-10、圖6-11、圖6-12為圖6-6所示的供試體周圍的流動(dòng)模式圖。圖6-10帶棱角的立方體氣流流動(dòng)模式圖1二、流場(chǎng)的狀態(tài)與氣動(dòng)噪聲圖6-11圓弧形立方體氣流流動(dòng)模式圖二、流場(chǎng)的狀態(tài)與氣動(dòng)噪聲圖6-12帶棱角的立方體氣流流動(dòng)模式圖2二、流場(chǎng)的狀態(tài)與氣動(dòng)噪聲三、汽車的氣動(dòng)噪聲分布情況1.橫擺角為30°時(shí)的氣動(dòng)噪聲分布情況

2.橫擺角為20°時(shí)的氣動(dòng)噪聲分布情況1.橫擺角為30°時(shí)的氣動(dòng)噪聲分布情況圖6-13轎車模型側(cè)方和后窗的噪聲分布(橫擺角為30°)1.橫擺角為30°時(shí)的氣動(dòng)噪聲分布情況1)側(cè)窗前部的渦流區(qū)與箱狀物體相同，側(cè)窗后部與高頻渦流區(qū)相似，低頻區(qū)與再附著區(qū)相近。

2)后窗表面的噪聲分布與箱狀物的分離區(qū)相近。2.橫擺角為20°時(shí)的氣動(dòng)噪聲分布情況橫擺角為20°時(shí)，側(cè)窗前部的渦流區(qū)與箱狀物相同，側(cè)窗中部顯示出附著流特性,側(cè)窗后部顯示出再附著流特性，頂蓋上部的噪聲分布與附著流區(qū)相似。四、外形的突起物對(duì)氣動(dòng)噪聲的影響四、外形的突起物對(duì)氣動(dòng)噪聲的影響圖6-14分離流內(nèi)3點(diǎn)聲壓級(jí)的變化(距凸起

位置150mm、450mm、750mm下流的各點(diǎn))四、外形的突起物對(duì)氣動(dòng)噪聲的影響圖6-15由凸起高度引起的風(fēng)噪聲

變化(凸起距側(cè)窗內(nèi)50mm處)圖6-16風(fēng)噪聲的車速特性五、流場(chǎng)中的聲源與氣動(dòng)噪聲的關(guān)系五、流場(chǎng)中的聲源與氣動(dòng)噪聲的關(guān)系圖6-17有溝槽情況下的風(fēng)噪聲車速特性五、流場(chǎng)中的聲源與氣動(dòng)噪聲的關(guān)系圖6-18有大的吸出聲情況下的風(fēng)噪聲車速特性第二節(jié)汽車氣動(dòng)噪聲分析一、汽車氣動(dòng)噪聲的定義與分類

二、空腔共鳴與窗開口共鳴聲

三、尖叫聲

四、風(fēng)扇噪聲

五、管系噪聲一、汽車氣動(dòng)噪聲的定義與分類(1)風(fēng)噪聲由于車身周圍的氣流分離致使其壓力變動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲。

(2)吸出聲(風(fēng)漏聲)由于駕駛室及車身縫隙吸氣與車身周圍氣流的相互作用而產(chǎn)生的噪聲(窗開口除外)。

(3)其他噪聲1)由開窗或窗開口引起的噪聲；

2)尖叫聲；

3)風(fēng)扇噪聲；

4)導(dǎo)管、通氣管及水管等管系噪聲；

5)天線、刮水器、后視鏡及擾流器等車身附件振動(dòng)引起的噪聲。二、空腔共鳴與窗開口共鳴聲圖6-19空腔共鳴器二、空腔共鳴與窗開口共鳴聲共鳴器的共鳴頻率為：（6-1）三、尖叫聲把一個(gè)尖楔狀的物體放在從細(xì)縫中排出的氣流的后部，由于細(xì)縫排出的氣流在尾流區(qū)形成渦列，這種渦受到楔狀物很強(qiáng)的影響，致使流場(chǎng)的壓力產(chǎn)生很大的變動(dòng)而發(fā)出強(qiáng)聲，稱尖叫聲。四、風(fēng)扇噪聲(1)風(fēng)扇的外形

(2)減小風(fēng)上游的湍流度

(3)應(yīng)降低風(fēng)扇葉尖處及縫隙處產(chǎn)生的強(qiáng)噪聲。

(4)風(fēng)扇設(shè)計(jì)(1)風(fēng)扇的外形

應(yīng)盡量降低風(fēng)扇本體的阻力系數(shù)。在設(shè)計(jì)風(fēng)扇外形時(shí)，應(yīng)盡量縮小風(fēng)扇葉片尖端的間隙；注意使葉片角度及葉片彎曲度最佳化(葉片的彎曲度達(dá)某一臨界值之上時(shí)，效率會(huì)急驟惡化，噪聲也會(huì)升高)；葉片的弦長(zhǎng)應(yīng)最佳化，在葉片數(shù)一定的情況下，翼端弦長(zhǎng)增加，效率幾乎不變，但噪聲卻大大降低。(2)減小風(fēng)上游的湍流度應(yīng)消除風(fēng)扇與周圍物體(支柱或靜翼)的干涉。當(dāng)冷卻系處于強(qiáng)制冷卻狀態(tài)，風(fēng)扇工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大的風(fēng)量，而來自發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫使風(fēng)扇背部壓力增至很大，易于在風(fēng)上游形成湍流，應(yīng)該防止這一循環(huán)流。

(4)風(fēng)扇設(shè)計(jì)1)在盡量增大翼端附近的弦長(zhǎng)的前提下，確定風(fēng)扇的直徑、弦長(zhǎng)。

2)在盡量減小散熱器葉片間隙的前提下，確定散熱器罩的外形尺寸。

3)盡量降低散熱器的位置，使流入散熱器的風(fēng)與散熱器面罩成直角，散熱器的上下位置、傾斜角度應(yīng)為最佳。

4)盡量減小散熱器周圍的間隙。

5)合理選擇發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系風(fēng)出口的位置和大小。

6)合理選擇發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系風(fēng)入口的位置和大小。

7)注意格柵或支柱等部件外形的流線形化，使流入風(fēng)湍流減小。

8)設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系風(fēng)路時(shí)，應(yīng)使通過發(fā)動(dòng)機(jī)高溫部的熱風(fēng)盡早排除。

9)盡量確保風(fēng)扇后部的間隙，但應(yīng)注意FR車與FF車不同。

10)在測(cè)量冷卻性能及噪聲狀況的同時(shí)進(jìn)行風(fēng)扇設(shè)計(jì)，確定葉片角度、葉片彎曲度以及風(fēng)扇罩的形狀。圖6-20FR車發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)流動(dòng)模式圖圖6-21FF車發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)流動(dòng)模式圖五、管系噪聲1.管系噪聲的形成

2.管系噪聲的計(jì)算式

3.降低管系噪聲的途徑1.管系噪聲的形成當(dāng)管內(nèi)有氣流并且氣流出現(xiàn)渦流或管壁振動(dòng)(特別在管的彎曲部、閥門、分支、斷面變化處)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生噪聲。這種噪聲隨氣流流速的增加而急驟增大。2.管系噪聲的計(jì)算式管系出口發(fā)出噪聲的聲功率級(jí)LW(dB)為（6-2）3.降低管系噪聲的途徑圖6-22聲波的頻率與流速的關(guān)系

——縱向定常波階段變化數(shù)

——橫向定常波階段變化數(shù)3.降低管系噪聲的途徑圖6-23管內(nèi)聲壓級(jí)的穩(wěn)定波與放出渦的狀態(tài)

第三節(jié)汽車周圍的流場(chǎng)與汽車的氣動(dòng)噪聲一、汽車的外部流場(chǎng)

二、汽車的內(nèi)部流場(chǎng)一、汽車的外部流場(chǎng)1.側(cè)風(fēng)作用下的外部流場(chǎng)

2.發(fā)動(dòng)機(jī)罩前端

3.前風(fēng)窗框

4.汽車側(cè)面及后窗周圍

5.輪罩下部1.側(cè)風(fēng)作用下的外部流場(chǎng)汽車在有側(cè)風(fēng)的狀態(tài)下行駛，受到來自斜前方的合成風(fēng)的作用，在A柱后方、側(cè)面玻璃位置有很強(qiáng)的分離渦和再附著流，由此產(chǎn)生數(shù)十赫茲以下和數(shù)百赫茲以上頻率很強(qiáng)的氣動(dòng)噪聲。2.發(fā)動(dòng)機(jī)罩前端由于發(fā)動(dòng)機(jī)罩的側(cè)部和上部出現(xiàn)氣流分離，所以會(huì)產(chǎn)生數(shù)百赫茲以下振動(dòng)頻率的氣動(dòng)噪聲。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)罩下面有間隙時(shí)，通過間隙又發(fā)出噪聲。3.前風(fēng)窗框吹向前風(fēng)窗框周圍的氣流，流向頂蓋和側(cè)窗(前柱后方)兩個(gè)方向。流向頂蓋的氣流在頂蓋前端部形成渦流，產(chǎn)生氣動(dòng)噪聲；流向側(cè)窗的氣流，在A柱分離，在其后部的側(cè)窗玻璃上產(chǎn)生很強(qiáng)的定常渦和再附著流，從而產(chǎn)生很強(qiáng)的氣動(dòng)噪聲。4.汽車側(cè)面及后窗周圍由于B、C柱及凸凹部位的設(shè)計(jì)不佳，可能導(dǎo)致產(chǎn)生氣動(dòng)噪聲。其原因是通過A柱、頂蓋的氣流流向側(cè)面和后窗玻璃時(shí)，遇到了外形凸凹的撞擊，在側(cè)面玻璃上出現(xiàn)一些較小的渦，從而產(chǎn)生氣動(dòng)噪聲。5.輪罩下部輪罩下部的凸凹導(dǎo)致氣流分離形成渦，產(chǎn)生較低頻率域的氣動(dòng)噪聲。輪罩內(nèi)車輪回轉(zhuǎn)的誘起風(fēng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)室排出的風(fēng)的噪聲，是輪罩下部的噪聲產(chǎn)生的主要原因。二、汽車的內(nèi)部流場(chǎng)1.換氣口

2.發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)1.換氣口一般在前風(fēng)窗下發(fā)動(dòng)機(jī)罩后部設(shè)置氣流入口，而在車門內(nèi)或后柱處設(shè)置氣流出口。由于上述氣流入口、出口與駕駛室內(nèi)的氣流開口部的連接形狀不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致乘員位置附近產(chǎn)生高頻氣動(dòng)噪聲。由于氣流入口和出口處不平滑(有凸凹)，由外部湍流而產(chǎn)生渦流。在氣流出口處，管的斷面積過小可導(dǎo)致高速氣流產(chǎn)生渦流，從而產(chǎn)生氣動(dòng)噪聲。2.發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)圖6-24車內(nèi)噪聲的產(chǎn)生和傳遞的方式第七章汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)第一節(jié)汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)技術(shù)概述

第二節(jié)汽車風(fēng)洞試驗(yàn)

第三節(jié)汽車風(fēng)洞

第四節(jié)汽車空氣動(dòng)力學(xué)流態(tài)顯示試驗(yàn)

第五節(jié)汽車空氣動(dòng)力學(xué)道路試驗(yàn)

第六節(jié)實(shí)車道路試驗(yàn)與實(shí)車風(fēng)洞試驗(yàn)的數(shù)據(jù)對(duì)比分析

第七節(jié)駕駛室通風(fēng)試驗(yàn)第一節(jié)汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)技術(shù)概述一、汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)及其作用

二、汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的內(nèi)容

三、汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的基本方法一、汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)及其作用圖7-1汽車設(shè)計(jì)過程中的空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)程序一、汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)及其作用1)由于繞汽車周圍的流場(chǎng)極其復(fù)雜，空氣動(dòng)力學(xué)的研究總是離不開試驗(yàn)，它要通過試驗(yàn)揭示出流動(dòng)的本質(zhì)。

2)驗(yàn)證汽車空氣動(dòng)力學(xué)理論分析和計(jì)算結(jié)果。1)由于繞汽車周圍的流場(chǎng)極其復(fù)雜，空氣動(dòng)力學(xué)的研究總是離不開試驗(yàn)，它要通過試驗(yàn)揭示出流動(dòng)的本質(zhì)。圖7-2汽車周圍及內(nèi)部的空氣流動(dòng)與汽車性能的關(guān)系2)驗(yàn)證汽車空氣動(dòng)力學(xué)理論分析和計(jì)算結(jié)果。在汽車空氣動(dòng)力學(xué)理論分析和計(jì)算中，一般首先對(duì)所研究的現(xiàn)象進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化，進(jìn)而建立和求解方程，最后得出公式和數(shù)據(jù)形式的結(jié)論。理論分析和結(jié)論都是借助試驗(yàn)來驗(yàn)證的。二、汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的內(nèi)容1)明確試驗(yàn)?zāi)康模⒄撟C試驗(yàn)的理論根據(jù)。

2)確定試驗(yàn)中哪些參數(shù)必須模擬，哪些參數(shù)可以不模擬。

3)確定試驗(yàn)的原始變量、應(yīng)測(cè)的參量、測(cè)量的精度要求及測(cè)量的重復(fù)次數(shù)，預(yù)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)量級(jí)。

4)確定各試驗(yàn)條件下應(yīng)采集的數(shù)據(jù)點(diǎn)。

5)確定應(yīng)進(jìn)行修正的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，明確修正的原理及方法。

6)正確選擇試驗(yàn)儀器、設(shè)備，并根據(jù)試驗(yàn)需要研制專用的試驗(yàn)儀器、設(shè)備，校準(zhǔn)并確定全部試驗(yàn)儀器的基本性能。

7)設(shè)計(jì)試驗(yàn)用的汽車模型，提出制造、檢驗(yàn)和安裝試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷募夹g(shù)要求。

二、汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的內(nèi)容8)制定試驗(yàn)大綱和試驗(yàn)計(jì)劃。

9)處理試驗(yàn)中出現(xiàn)的技術(shù)問題，保證試驗(yàn)質(zhì)量。

10)分析試驗(yàn)前后可能遇到的各種不安全因素，并采取必要的安全措施11)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正和處理，進(jìn)而對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，撰寫試驗(yàn)報(bào)告。三、汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的基本方法(一)汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的基本方法分類

(二)風(fēng)洞試驗(yàn)法(一)汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的基本方法分類1.模型風(fēng)洞試驗(yàn)法

2.實(shí)車風(fēng)洞試驗(yàn)法

3.實(shí)車道路試驗(yàn)法1.模型風(fēng)洞試驗(yàn)法該試驗(yàn)法用汽車比例模型(模型比例為3∶8、1∶5、1∶4、1∶10或全尺寸1∶1)在風(fēng)洞中進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)模型一般不動(dòng)，使空氣流經(jīng)模型，只要滿足必要的相似條件，這就與實(shí)車在靜止空氣中運(yùn)行具有相同的物理規(guī)律。2.實(shí)車風(fēng)洞試驗(yàn)法該試驗(yàn)法用實(shí)車在風(fēng)洞中進(jìn)行試驗(yàn)。在實(shí)車風(fēng)洞中，用轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)帶模擬地面效應(yīng)，或設(shè)置轉(zhuǎn)鼓模擬地面效應(yīng)，汽車處于行駛狀態(tài)，同時(shí)模擬汽車的內(nèi)、外流場(chǎng)。為模擬各種自然條件，如下雨、結(jié)冰、溫度、濕度、風(fēng)力等的變化，采用全天候?qū)嵻囷L(fēng)洞。3.實(shí)車道路試驗(yàn)法該試驗(yàn)法用實(shí)車在試車場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，包括實(shí)車氣動(dòng)阻力測(cè)定、實(shí)車流態(tài)顯示、實(shí)車氣動(dòng)噪聲、實(shí)車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻以及實(shí)車駕駛室內(nèi)空調(diào)等的試驗(yàn)，還有用側(cè)風(fēng)發(fā)生器進(jìn)行側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性試驗(yàn)等等。(二)風(fēng)洞試驗(yàn)法1.天平測(cè)力法

2.流態(tài)顯示法

3.流場(chǎng)測(cè)量法

4.汽車性能試驗(yàn)

5.駕駛室通風(fēng)、換氣試驗(yàn)

6.空調(diào)試驗(yàn)

7.環(huán)境試驗(yàn)

8.其他試驗(yàn)1.天平測(cè)力法圖7-4最小阻力系數(shù)測(cè)定2.流態(tài)顯示法流態(tài)顯示法是汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的主要方法之一，對(duì)汽車造型分析及建立供理論研究用的簡(jiǎn)化模型有很大幫助。常用的方法有絲線法、煙流法及油膜法等，目前采用的新技術(shù)是激光流態(tài)顯示法。用流態(tài)顯示試驗(yàn)對(duì)汽車空氣動(dòng)力特性進(jìn)行定性分析。3.流場(chǎng)測(cè)量法流場(chǎng)測(cè)量法一是用來測(cè)量風(fēng)洞內(nèi)流場(chǎng)的氣流參數(shù)，如流速、流向、壓強(qiáng)、湍流度和溫度等；二是用來校測(cè)風(fēng)洞流場(chǎng)，即測(cè)量空風(fēng)洞(無模型)時(shí)，試驗(yàn)段各點(diǎn)的流場(chǎng)氣流參數(shù)，以判斷流場(chǎng)是否符合要求；三是用來測(cè)量模型繞流流場(chǎng)中氣流參數(shù)的分布狀況，如模型的尾流測(cè)量等。4.汽車性能試驗(yàn)1)用發(fā)煙器發(fā)煙，根據(jù)煙流的流入量測(cè)定實(shí)際車輛的冷卻風(fēng)量。

2)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系空氣動(dòng)力特性試驗(yàn)。

3)刮水器上浮試驗(yàn)。

4)風(fēng)噪聲試驗(yàn)。5.駕駛室通風(fēng)、換氣試驗(yàn)通過流態(tài)顯示確定空氣流的入口、出口位置、大小以及氣流特性并檢查氣流的成分。6.空調(diào)試驗(yàn)進(jìn)行駕駛室內(nèi)的氣溫、濕度等調(diào)節(jié)的試驗(yàn)。7.環(huán)境試驗(yàn)在風(fēng)洞中再現(xiàn)風(fēng)、氣溫、濕度、日光照射、雨、雪等自然條件，為開發(fā)在自然環(huán)境下的舒適、安全及無公害的高性能汽車提供依據(jù)。8.其他試驗(yàn)(1)熱害試驗(yàn)對(duì)被汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等熱源導(dǎo)熱的零、部件進(jìn)行試驗(yàn)。

(2)氣密試驗(yàn)進(jìn)行駕駛室除通風(fēng)換氣外的內(nèi)部空氣的泄出試驗(yàn)。

(3)車窗玻璃振動(dòng)試驗(yàn)對(duì)由于空氣振動(dòng)而引起的車窗玻璃振動(dòng)狀況進(jìn)行試驗(yàn)。

(4)車身板件的振動(dòng)試驗(yàn)因氣流分離引起車身外板振動(dòng)的試驗(yàn)。第二節(jié)汽車風(fēng)洞試驗(yàn)一、汽車風(fēng)洞試驗(yàn)的目的

二、汽車風(fēng)洞及其試驗(yàn)

三、汽車風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

四、汽車風(fēng)洞試驗(yàn)的準(zhǔn)則與規(guī)范

五、風(fēng)洞間的試驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)分析一、汽車風(fēng)洞試驗(yàn)的目的1)研究汽車空氣動(dòng)力特性，包括汽車的氣動(dòng)阻力特性和操縱穩(wěn)定性等，亦即通過風(fēng)洞試驗(yàn)研究汽車的流場(chǎng)作用在汽車上的力和力矩。

2)通過對(duì)汽車表面的壓力分布與流場(chǎng)性能的分析，研究汽車各部位的流場(chǎng)。

3)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻氣流的進(jìn)氣和排氣特性