汽車(chē)造型與空氣動(dòng)力學(xué)有何關(guān)系？

汽車(chē)造型與空氣動(dòng)力學(xué)關(guān)系緊密。

空氣動(dòng)力學(xué)阻力包括形狀阻力、誘導(dǎo)阻力、粗糙度阻力、干涉阻力和內(nèi)循環(huán)阻力，其中形狀阻力占比達(dá) 58%，69%的燃油用于克服空氣阻力，所以汽車(chē)造型對(duì)降低阻力至關(guān)重要。

形狀阻力中，汽車(chē)的 80%-90%為壓差阻力，空氣摩擦阻力僅占 10%-20%。鈍體如橫放的平板等在橫截面最大處壓力增加大，易致流體分離產(chǎn)生渦流，造成壓力分布不對(duì)稱(chēng)產(chǎn)生壓差阻力，倒圓角可延遲流動(dòng)分離減小壓差阻力。

摩擦阻力方面，當(dāng)流動(dòng)不產(chǎn)生分離時(shí)其在總阻力中占比極大，反之占比小。比如高爾夫球有窩點(diǎn)能飛遠(yuǎn)，而流線(xiàn)型物體空氣摩擦阻力占比大，因液體和氣體有粘度，會(huì)產(chǎn)生摩擦力和阻滯，層流邊界層能減小摩擦阻力和能量吸收，所以要對(duì)汽車(chē)表面光滑處理。

汽車(chē)作為地面交通工具，其空氣動(dòng)力特性對(duì)燃料經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性及安全舒適性等有直接影響。

轎車(chē)前部車(chē)頭造型對(duì)氣動(dòng)阻力影響因素眾多，比如車(chē)頭邊角，尖銳邊角或倒圓角能產(chǎn)生有利于減少氣動(dòng)阻力的車(chē)頭負(fù)壓區(qū)，整體弧面車(chē)頭比邊角倒圓氣動(dòng)阻力小，頭緣位置較低的下凸型車(chē)頭氣動(dòng)阻力系數(shù)小，但不是越低越好。

還有車(chē)頭高度，頭緣最大離地間隙越小，引起的氣動(dòng)升力越小，甚至產(chǎn)生負(fù)升力。發(fā)動(dòng)機(jī)罩與前風(fēng)窗造型也很關(guān)鍵，發(fā)動(dòng)機(jī)罩縱向曲率越小、橫向曲率均有利于減小氣動(dòng)阻力，適當(dāng)斜度有利但過(guò)度加大效果不明顯。前風(fēng)窗玻璃縱向曲率越大越好但不能過(guò)大，橫向曲率有利于減小氣動(dòng)阻力，傾斜角度 30°降阻效果不明顯，48°時(shí)會(huì)有壓力降應(yīng)避免。轎車(chē)客艙 A 柱處理不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致較大氣動(dòng)阻力、氣動(dòng)噪聲和側(cè)窗污染。

總之，空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展推動(dòng)汽車(chē)造型發(fā)展，汽車(chē)造型發(fā)展又促進(jìn)空氣動(dòng)力學(xué)進(jìn)步。