《汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》教材同步PPT課件

《汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》教材同步PPT課件,汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì),汽車,車身,結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì),教材,同步,PPT,課件 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社1.1.了解汽車造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和要求；了解汽車造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和要求；2.2.掌握汽車空氣動(dòng)力學(xué)基本知識(shí)；掌握汽車空氣動(dòng)力學(xué)基本知識(shí)；3.3.了解汽車空氣動(dòng)力特性在車身造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。了解汽車空氣動(dòng)力特性在車身造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)能力要求能力要求相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)汽車造型的特點(diǎn)和要汽車造型的特點(diǎn)和要求求了解汽車造型的特點(diǎn)和要了解汽車造型的特點(diǎn)和要求求汽車造型演變與空氣動(dòng)力學(xué)關(guān)系汽車造型演變與空氣動(dòng)力學(xué)關(guān)系汽車汽車空氣動(dòng)力學(xué)空氣動(dòng)力學(xué)基本基本知識(shí)知識(shí)掌握掌握空氣動(dòng)力學(xué)基本概念空氣動(dòng)力學(xué)基本概念空氣阻力、空氣阻力系數(shù)、粘滯現(xiàn)象、空氣阻力、空氣阻力系數(shù)、粘滯現(xiàn)象、流譜流譜空氣動(dòng)力特性在車身空氣動(dòng)力特性在車身造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用了解汽車外形優(yōu)化實(shí)例了解汽車外形優(yōu)化實(shí)例優(yōu)化方法優(yōu)化方法空氣動(dòng)力性實(shí)驗(yàn)空氣動(dòng)力性實(shí)驗(yàn)了解空氣動(dòng)力性實(shí)驗(yàn)任務(wù)了解空氣動(dòng)力性實(shí)驗(yàn)任務(wù)風(fēng)洞試驗(yàn)風(fēng)洞試驗(yàn)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社5.1 5.1 汽車汽車造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和要求造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和要求 汽車造型設(shè)計(jì)是汽車車身設(shè)計(jì)的開始，是指汽車總布置和車身總布置基本確汽車造型設(shè)計(jì)是汽車車身設(shè)計(jì)的開始，是指汽車總布置和車身總布置基本確定之后進(jìn)一步使汽車獲得具體形狀和藝術(shù)面貌的定之后進(jìn)一步使汽車獲得具體形狀和藝術(shù)面貌的過程過程.1.汽車造型設(shè)計(jì)的汽車造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)特點(diǎn) 汽車造型是一個(gè)需要綜合結(jié)構(gòu)力學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、造型藝術(shù)、汽車造型是一個(gè)需要綜合結(jié)構(gòu)力學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、造型藝術(shù)、工程材料等多學(xué)科知識(shí)的綜合性設(shè)計(jì)問題。工程材料等多學(xué)科知識(shí)的綜合性設(shè)計(jì)問題。汽車造型藝術(shù)不同汽車造型藝術(shù)不同于其它造于其它造型藝術(shù)，具有獨(dú)特的的藝術(shù)特點(diǎn)。型藝術(shù)，具有獨(dú)特的的藝術(shù)特點(diǎn)。汽車產(chǎn)品的造型應(yīng)具有物質(zhì)與精神功能的雙重特性。既具有使用價(jià)值，又汽車產(chǎn)品的造型應(yīng)具有物質(zhì)與精神功能的雙重特性。既具有使用價(jià)值，又有藝術(shù)感染力，滿足人們的審美要求，是技術(shù)與藝術(shù)的統(tǒng)有藝術(shù)感染力，滿足人們的審美要求，是技術(shù)與藝術(shù)的統(tǒng)一。一。要充分反映力學(xué)、材料學(xué)、機(jī)構(gòu)學(xué)的新成就，體現(xiàn)最新材料、先進(jìn)結(jié)構(gòu)、要充分反映力學(xué)、材料學(xué)、機(jī)構(gòu)學(xué)的新成就，體現(xiàn)最新材料、先進(jìn)結(jié)構(gòu)、先進(jìn)工藝的特征。先進(jìn)工藝的特征。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社2.汽車造型設(shè)計(jì)內(nèi)容汽車造型設(shè)計(jì)內(nèi)容 汽車造型設(shè)計(jì)包括汽車造型設(shè)計(jì)包括外形設(shè)計(jì)和室外形設(shè)計(jì)和室內(nèi)設(shè)內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)兩部分。汽車造型設(shè)計(jì)師的工兩部分。汽車造型設(shè)計(jì)師的工作是：參與汽車總布置設(shè)計(jì)和車身總布置設(shè)計(jì)，繪制效果圖，雕塑模型，作是：參與汽車總布置設(shè)計(jì)和車身總布置設(shè)計(jì)，繪制效果圖，雕塑模型，將外形形體上的曲線表達(dá)在主圖板上，制定室內(nèi)造型和覆飾設(shè)計(jì)方案，將外形形體上的曲線表達(dá)在主圖板上，制定室內(nèi)造型和覆飾設(shè)計(jì)方案，最后協(xié)同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師將造型具體體現(xiàn)在車身結(jié)構(gòu)上。最后協(xié)同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師將造型具體體現(xiàn)在車身結(jié)構(gòu)上。汽車造型特征重點(diǎn)認(rèn)知部位 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社3.汽車造型設(shè)計(jì)要求汽車造型設(shè)計(jì)要求 1）良好的空氣動(dòng)力特性）良好的空氣動(dòng)力特性 汽車具有合理的外形，可以減小空氣阻力，以改善汽車的動(dòng)力性和提高燃油經(jīng)濟(jì)汽車具有合理的外形，可以減小空氣阻力，以改善汽車的動(dòng)力性和提高燃油經(jīng)濟(jì)性；同性；同時(shí)具時(shí)具有良好的空氣動(dòng)力穩(wěn)定性有良好的空氣動(dòng)力穩(wěn)定性。2）良好的適用性）良好的適用性 按照人機(jī)工程學(xué)的原理使汽車結(jié)構(gòu)合理，保證乘坐的安全性、舒適性、操作方便按照人機(jī)工程學(xué)的原理使汽車結(jié)構(gòu)合理，保證乘坐的安全性、舒適性、操作方便性及視野良好等要求。性及視野良好等要求。3）應(yīng)具有完美的藝術(shù)形象）應(yīng)具有完美的藝術(shù)形象 汽車的藝術(shù)形象應(yīng)突出國家、地域、民汽車的藝術(shù)形象應(yīng)突出國家、地域、民族特族特點(diǎn)，如美國汽車豪華、舒適、氣派；點(diǎn)，如美國汽車豪華、舒適、氣派；日本汽車簡約、明快；德國汽車精良、實(shí)用等。我國汽車的藝術(shù)形象表現(xiàn)出樸實(shí)、含日本汽車簡約、明快；德國汽車精良、實(shí)用等。我國汽車的藝術(shù)形象表現(xiàn)出樸實(shí)、含蓄、大方的特點(diǎn)蓄、大方的特點(diǎn)。4）車身應(yīng)具有良好的工藝性）車身應(yīng)具有良好的工藝性 如合理分塊，盡量減少拉延深度，減少?zèng)_壓工序，簡化沖模結(jié)構(gòu)，并使零件具有如合理分塊，盡量減少拉延深度，減少?zèng)_壓工序，簡化沖模結(jié)構(gòu)，并使零件具有良好的裝焊工藝性等。良好的裝焊工藝性等。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社5）應(yīng)考慮材料的裝飾效果）應(yīng)考慮材料的裝飾效果 汽車車身上采用多種材料，如鋼鐵、有色金屬、玻璃、紡織品、皮革、工程塑料、汽車車身上采用多種材料，如鋼鐵、有色金屬、玻璃、紡織品、皮革、工程塑料、橡膠、木材、紙、油漆等。造型設(shè)計(jì)師應(yīng)深入了解各種材料的性能、工藝方式，并橡膠、木材、紙、油漆等。造型設(shè)計(jì)師應(yīng)深入了解各種材料的性能、工藝方式，并正確選用，以表現(xiàn)其裝飾效果。正確選用，以表現(xiàn)其裝飾效果。6）對造型人員的要求）對造型人員的要求 汽車造型需要多方面、多領(lǐng)域的知識(shí)，至少應(yīng)有汽車造型需要多方面、多領(lǐng)域的知識(shí)，至少應(yīng)有造型師、色彩花紋設(shè)計(jì)師、實(shí)物造型師、色彩花紋設(shè)計(jì)師、實(shí)物模型師、三維數(shù)字模型師和逆向工程師模型師、三維數(shù)字模型師和逆向工程師等技等技術(shù)人員組成。要求他們應(yīng)具備豐富的創(chuàng)術(shù)人員組成。要求他們應(yīng)具備豐富的創(chuàng)造性、卓越的實(shí)施表現(xiàn)能力造性、卓越的實(shí)施表現(xiàn)能力、寬、寬廣的知識(shí)面、良好的協(xié)作廣的知識(shí)面、良好的協(xié)作精神、人精神、人共事的能共事的能力等。力等。各汽車制造公司之間的競爭，汽車一般每年都有局部改進(jìn)。各汽車制造公司之間的競爭，汽車一般每年都有局部改進(jìn)。轎車車身每隔轎車車身每隔36年年即進(jìn)行全部更新?lián)Q型即進(jìn)行全部更新?lián)Q型(貨車每隔貨車每隔810年年)。車身造型必須充分考慮實(shí)際使用價(jià)值和滿。車身造型必須充分考慮實(shí)際使用價(jià)值和滿足人們審美要求，所以車身造型的美足人們審美要求，所以車身造型的美學(xué)是學(xué)是以汽車特定的使用功能、生產(chǎn)工藝和車身以汽車特定的使用功能、生產(chǎn)工藝和車身一定結(jié)構(gòu)型式為基礎(chǔ)而表現(xiàn)的。一定結(jié)構(gòu)型式為基礎(chǔ)而表現(xiàn)的。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社 5.2 5.2 汽車空氣動(dòng)力學(xué)基本知識(shí)汽車空氣動(dòng)力學(xué)基本知識(shí) 當(dāng)汽車向前行駛時(shí)，與空氣產(chǎn)生復(fù)雜的相互作用，需要承受很大的氣動(dòng)力作當(dāng)汽車向前行駛時(shí)，與空氣產(chǎn)生復(fù)雜的相互作用，需要承受很大的氣動(dòng)力作用，特別是高速行駛的轎車，氣流對轎車的行駛狀態(tài)將產(chǎn)生極大的影響。用，特別是高速行駛的轎車，氣流對轎車的行駛狀態(tài)將產(chǎn)生極大的影響。汽車汽車的空氣動(dòng)力學(xué)特性主要取決于車身造型的空氣動(dòng)力學(xué)特性主要取決于車身造型。汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)的關(guān)系，將直。汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)的關(guān)系，將直接影響汽車的下列因素：接影響汽車的下列因素：(1)(1)車速；車速；(3)(3)高速行駛的穩(wěn)定性；高速行駛的穩(wěn)定性；(3)(3)在側(cè)風(fēng)作用下，直線行駛的穩(wěn)定性；在側(cè)風(fēng)作用下，直線行駛的穩(wěn)定性；(4)(4)空氣噪音的干擾；空氣噪音的干擾；(5)(5)汽車表面的泥塵污染。汽車表面的泥塵污染。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社5.2.1 汽車汽車空氣動(dòng)力學(xué)的研究內(nèi)容空氣動(dòng)力學(xué)的研究內(nèi)容 汽車空氣動(dòng)力學(xué)主要是應(yīng)用流體力學(xué)的知識(shí)，研究汽車行駛時(shí)，即與空氣產(chǎn)生汽車空氣動(dòng)力學(xué)主要是應(yīng)用流體力學(xué)的知識(shí)，研究汽車行駛時(shí)，即與空氣產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車周圍的空氣流動(dòng)情況和空氣對汽車的作相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車周圍的空氣流動(dòng)情況和空氣對汽車的作用力，以用力，以及汽及汽車外車外部形部形狀對空氣流動(dòng)和空氣動(dòng)力的影響。狀對空氣流動(dòng)和空氣動(dòng)力的影響。汽車空氣動(dòng)力學(xué)研究的重要手段是汽車空氣動(dòng)力學(xué)研究的重要手段是風(fēng)洞試驗(yàn)風(fēng)洞試驗(yàn)，在原理、方法上和航空、船舶、，在原理、方法上和航空、船舶、火火車的車的空氣動(dòng)力學(xué)風(fēng)洞試驗(yàn)有很空氣動(dòng)力學(xué)風(fēng)洞試驗(yàn)有很多相多相似之處。似之處。例如在研究空氣動(dòng)力、壓強(qiáng)場和流場顯示方面有非常相近之處。但是汽車是在例如在研究空氣動(dòng)力、壓強(qiáng)場和流場顯示方面有非常相近之處。但是汽車是在地面上行駛的鈍頭體，氣動(dòng)特性介于銳邊的平板和流線體之間，且行駛狀況異常地面上行駛的鈍頭體，氣動(dòng)特性介于銳邊的平板和流線體之間，且行駛狀況異常復(fù)雜，因而，汽車空氣動(dòng)力學(xué)有別于上述分支學(xué)科，有其自身的特點(diǎn)。復(fù)雜，因而，汽車空氣動(dòng)力學(xué)有別于上述分支學(xué)科，有其自身的特點(diǎn)。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社氣動(dòng)阻力氣動(dòng)阻力(Drag-Force)（即空氣阻力）（即空氣阻力）氣動(dòng)側(cè)向力氣動(dòng)側(cè)向力(Side Force)氣動(dòng)升力氣動(dòng)升力(Lift-Force)側(cè)傾力矩側(cè)傾力矩Mx俯仰力矩俯仰力矩My橫擺力矩橫擺力矩Mz 5.2.2 汽車的空氣動(dòng)力汽車的空氣動(dòng)力 汽車在行駛時(shí)，車身外表面會(huì)受到汽車在行駛時(shí)，車身外表面會(huì)受到空氣阻力、升力和側(cè)向力空氣阻力、升力和側(cè)向力，這三種壓力合成，這三種壓力合成得到作用于汽車上的合力，稱為氣動(dòng)力。得到作用于汽車上的合力，稱為氣動(dòng)力。氣氣動(dòng)阻力動(dòng)阻力、側(cè)、側(cè)向力向力和升和升力分別是力分別是沿沿X、Y、Z軸三軸三個(gè)坐標(biāo)方向的分力，其個(gè)坐標(biāo)方向的分力，其實(shí)際作用點(diǎn)實(shí)際作用點(diǎn)分別是汽車正面、側(cè)面和水平面的風(fēng)壓中心分別是汽車正面、側(cè)面和水平面的風(fēng)壓中心，即正投影、側(cè)投影與水平投影的形心。，即正投影、側(cè)投影與水平投影的形心。一般情況下，這一般情況下，這三個(gè)形心相互不重合三個(gè)形心相互不重合，與車輛的重心也不重合與車輛的重心也不重合。這。這三個(gè)三個(gè)力則會(huì)力則會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生生以以汽車重心為原汽車重心為原點(diǎn)圍繞三點(diǎn)圍繞三個(gè)坐標(biāo)軸的三個(gè)力個(gè)坐標(biāo)軸的三個(gè)力矩。矩。作用在汽車上的氣動(dòng)力和氣動(dòng)力矩與汽車性能密切相關(guān)。氣動(dòng)阻力直接影響轎車作用在汽車上的氣動(dòng)力和氣動(dòng)力矩與汽車性能密切相關(guān)。氣動(dòng)阻力直接影響轎車加速性和燃油消耗率；氣動(dòng)側(cè)向力、升力和橫擺力矩直接影響汽車的穩(wěn)定性和直線加速性和燃油消耗率；氣動(dòng)側(cè)向力、升力和橫擺力矩直接影響汽車的穩(wěn)定性和直線行駛能力，影響汽車的操縱性能，從而影響行駛安全性。行駛能力，影響汽車的操縱性能，從而影響行駛安全性。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社1.氣動(dòng)阻力（即空氣阻力）和空氣阻力系數(shù)氣動(dòng)阻力（即空氣阻力）和空氣阻力系數(shù) 車速與阻力的關(guān)系車速與阻力的關(guān)系 當(dāng)汽車速度達(dá)到當(dāng)汽車速度達(dá)到6070km/h時(shí)，時(shí)，空氣阻力將逐漸增大，超過空氣阻力將逐漸增大，超過100km/h時(shí)，功率幾乎全部消耗時(shí)，功率幾乎全部消耗在克服空氣阻力上了在克服空氣阻力上了。當(dāng)一輛轎車以當(dāng)一輛轎車以80公里小時(shí)的公里小時(shí)的時(shí)速前進(jìn)時(shí)，有時(shí)速前進(jìn)時(shí)，有60的油耗是的油耗是用來克服風(fēng)阻的。用來克服風(fēng)阻的。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社汽車空氣阻力系數(shù)汽車空氣阻力系數(shù)用于描述汽車空氣動(dòng)力學(xué)特性的系數(shù)，也稱為風(fēng)阻系用于描述汽車空氣動(dòng)力學(xué)特性的系數(shù)，也稱為風(fēng)阻系數(shù)，用數(shù)，用 表示，是評價(jià)車身外形空氣動(dòng)力特性的重要指標(biāo)表示，是評價(jià)車身外形空氣動(dòng)力特性的重要指標(biāo)。汽汽車車的空氣阻力；的空氣阻力；空氣密度；空氣密度；氣流速度氣流速度(相當(dāng)于汽相當(dāng)于汽車車行行駛駛速度速度)；汽汽車車的迎的迎風(fēng)風(fēng)面面積積，即正面投影面，即正面投影面積積，該該面面積積包括包括汽汽車車底部零件及底部零件及輪輪胎的前胎的前視視投影面投影面積積?？諝庾枇ο禂?shù)與空氣阻力成正比空氣阻力系數(shù)與空氣阻力成正比，空氣阻力愈大，空氣阻力系數(shù)愈大；，空氣阻力愈大，空氣阻力系數(shù)愈大；與汽車的與汽車的迎風(fēng)面積成反比迎風(fēng)面積成反比，還，還與汽車行駛速度和空氣密度有關(guān)。因此，減小汽車的迎風(fēng)面與汽車行駛速度和空氣密度有關(guān)。因此，減小汽車的迎風(fēng)面積可以減小空氣阻力。積可以減小空氣阻力。從汽車正從汽車正面看，首當(dāng)其沖是降低汽車的高度面看，首當(dāng)其沖是降低汽車的高度。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社年份年份190019001910191019201920現(xiàn)現(xiàn)代代車車高高/m/m2.72.72.42.41.91.91.41.4車身高度變化情況車身高度變化情況 目前市場上主流的中級轎車風(fēng)阻系數(shù)目前市場上主流的中級轎車風(fēng)阻系數(shù) 車車型型三菱三菱翼神翼神本田本田思域思域馬馬自自達(dá)達(dá)A3A3福特福福特?？怂箍怂箻s威榮威550550速速騰騰標(biāo)標(biāo)致致307307風(fēng)風(fēng)阻阻系數(shù)系數(shù)0.290.290.290.290.310.310.310.310.30.30.320.320.330.33 試試驗(yàn)表明，空氣阻力系數(shù)每下降驗(yàn)表明，空氣阻力系數(shù)每下降10，燃油就可節(jié)省，燃油就可節(jié)省7左右。曾有人對兩種相同質(zhì)量，相同尺寸，但具有不左右。曾有人對兩種相同質(zhì)量，相同尺寸，但具有不同空氣阻力系數(shù)同空氣阻力系數(shù)(分別是分別是0.44和和0.25)的轎車進(jìn)行比較，的轎車進(jìn)行比較，以每小時(shí)以每小時(shí)88公里的時(shí)速行駛了公里的時(shí)速行駛了100公里，燃油消耗后者公里，燃油消耗后者比前者節(jié)約了比前者節(jié)約了1.7公升。公升。車高與車速的關(guān)系車高與車速的關(guān)系 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社作用在汽車車身上的空氣阻力一般可分成作用在汽車車身上的空氣阻力一般可分成5個(gè)分力：形狀阻力、表面摩擦阻力、誘個(gè)分力：形狀阻力、表面摩擦阻力、誘導(dǎo)阻力、干擾阻力和內(nèi)部阻力。導(dǎo)阻力、干擾阻力和內(nèi)部阻力。1）形狀阻力：）形狀阻力：轎車前部的正壓力和車身后部的負(fù)壓力所產(chǎn)生的壓力差而引起的阻轎車前部的正壓力和車身后部的負(fù)壓力所產(chǎn)生的壓力差而引起的阻力力，約占整個(gè)空氣阻力的約占整個(gè)空氣阻力的60%。典型的靜態(tài)壓力分布及壓力系數(shù)的變化情況典型的靜態(tài)壓力分布及壓力系數(shù)的變化情況 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社2）表面摩擦阻力）表面摩擦阻力：空氣流經(jīng)汽車表面時(shí)會(huì)產(chǎn)生摩擦力，這個(gè)分力通常稱為表空氣流經(jīng)汽車表面時(shí)會(huì)產(chǎn)生摩擦力，這個(gè)分力通常稱為表面阻力，即表層摩擦力。轎車的摩擦阻力約占整個(gè)空氣阻力的面阻力，即表層摩擦力。轎車的摩擦阻力約占整個(gè)空氣阻力的9%。它取決于。它取決于車身表面的面積和光滑程度。車身表面的面積和光滑程度。3）誘導(dǎo)阻力）誘導(dǎo)阻力：汽車在高速行駛中，由于車身上下兩表面的氣流壓力不同，下汽車在高速行駛中，由于車身上下兩表面的氣流壓力不同，下面所受的氣流壓力比上面大，這種壓力差必然會(huì)產(chǎn)生一種向上的升力，汽車的面所受的氣流壓力比上面大，這種壓力差必然會(huì)產(chǎn)生一種向上的升力，汽車的升力并非完全垂直于其運(yùn)動(dòng)方向升力并非完全垂直于其運(yùn)動(dòng)方向，其縱向水平分力稱為誘導(dǎo)阻力其縱向水平分力稱為誘導(dǎo)阻力，車速越快，車速越快，壓力差越大，升力就越大，誘導(dǎo)阻力也越大。轎車的誘導(dǎo)阻力約占整個(gè)空氣阻壓力差越大，升力就越大，誘導(dǎo)阻力也越大。轎車的誘導(dǎo)阻力約占整個(gè)空氣阻力的力的5%7%。為了減小誘導(dǎo)阻力，就必須減小升力。為了減小誘導(dǎo)阻力，就必須減小升力。4）干擾阻力）干擾阻力：由車身表面突起物引起的氣流相互干擾而產(chǎn)生的阻力。產(chǎn)生這由車身表面突起物引起的氣流相互干擾而產(chǎn)生的阻力。產(chǎn)生這種阻力的構(gòu)件主要有車輪、車輪罩、后視鏡、門把手、排水槽、雨刷器和前牌種阻力的構(gòu)件主要有車輪、車輪罩、后視鏡、門把手、排水槽、雨刷器和前牌照等。轎車的誘導(dǎo)阻力約占整個(gè)空氣阻力的照等。轎車的誘導(dǎo)阻力約占整個(gè)空氣阻力的15%。5）內(nèi)部阻力）內(nèi)部阻力：內(nèi)部阻力又稱為內(nèi)循環(huán)阻力，是由轎車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系、車室內(nèi)內(nèi)部阻力又稱為內(nèi)循環(huán)阻力，是由轎車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系、車室內(nèi)通風(fēng)等氣流經(jīng)車體內(nèi)部時(shí)所造成的阻力，一般約為空氣阻力的通風(fēng)等氣流經(jīng)車體內(nèi)部時(shí)所造成的阻力，一般約為空氣阻力的10%13%。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社車身前部形狀的改變引起的阻力下降車身前部形狀的改變引起的阻力下降 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社5.2.3 空氣阻力空氣阻力與其他因素的關(guān)系與其他因素的關(guān)系1）與）與車速的關(guān)系車速的關(guān)系 研究表明，汽車行駛時(shí)受到的空氣阻力與風(fēng)阻系數(shù)、正研究表明，汽車行駛時(shí)受到的空氣阻力與風(fēng)阻系數(shù)、正面投影面面投影面積和車速的積和車速的平方成平方成正比。一正比。一輛時(shí)輛時(shí)速速193km的的轎車所受到的空氣阻力是一輛時(shí)轎車所受到的空氣阻力是一輛時(shí)速速96.5km的的轎車的轎車的4倍。倍。2）與加速性能的關(guān)系）與加速性能的關(guān)系 減小空氣阻力和轎車的重力，可以提高轎車的加速性能，同時(shí)，轎車的加速減小空氣阻力和轎車的重力，可以提高轎車的加速性能，同時(shí)，轎車的加速能力還與行駛速度有關(guān)。當(dāng)轎車從靜止開始行駛時(shí)，其加速度可能為最大；能力還與行駛速度有關(guān)。當(dāng)轎車從靜止開始行駛時(shí)，其加速度可能為最大；而當(dāng)達(dá)到最大車速時(shí)，加速能力將大為降低。這是因?yàn)檐囁僭黾邮箍諝庾枇Χ?dāng)達(dá)到最大車速時(shí)，加速能力將大為降低。這是因?yàn)檐囁僭黾邮箍諝庾枇Υ蟠笤黾樱瑥亩鴮?dǎo)致加速能力下降。大大增加，從而導(dǎo)致加速能力下降。3）與燃油消耗量的關(guān)系）與燃油消耗量的關(guān)系 汽車空氣阻力是由發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的牽引力來克服的。若能減小空氣阻力，就汽車空氣阻力是由發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的牽引力來克服的。若能減小空氣阻力，就可減小發(fā)動(dòng)機(jī)所需功率，從而減小汽車的耗油量。若轎車做勻速直線行駛時(shí)，可減小發(fā)動(dòng)機(jī)所需功率，從而減小汽車的耗油量。若轎車做勻速直線行駛時(shí)，則百千米油耗為則百千米油耗為 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社行駛100km所消耗的功率kwh 發(fā)動(dòng)機(jī)相應(yīng)工況的有效油耗量，單位g（kwh）燃油的密度。汽油為0.710.73kg/L，柴油為0.810.82kg/L 實(shí)際上，實(shí)際上，空氣阻力對燃油消耗量的影響與轎車類型、發(fā)動(dòng)機(jī)特性、車速、空氣阻力對燃油消耗量的影響與轎車類型、發(fā)動(dòng)機(jī)特性、車速、道路狀況和使用情況等因素有關(guān)道路狀況和使用情況等因素有關(guān)，并不能簡單地用上述公式計(jì)算。試驗(yàn)表明，并不能簡單地用上述公式計(jì)算。試驗(yàn)表明,空氣阻力系數(shù)每降低空氣阻力系數(shù)每降低10%,燃油節(jié)省燃油節(jié)省7%左右。對兩種相同質(zhì)量，相同尺寸，但左右。對兩種相同質(zhì)量，相同尺寸，但具有不同空氣阻力系數(shù)具有不同空氣阻力系數(shù)(分別是分別是0.44 和和0.25)的轎車進(jìn)行比較，以的轎車進(jìn)行比較，以88 km/h 的時(shí)的時(shí)速行駛了速行駛了100 km，燃油消耗后者比前者節(jié)約了，燃油消耗后者比前者節(jié)約了1.7 L。奧迪。奧迪100轎車的試驗(yàn)數(shù)轎車的試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，空氣阻力系數(shù)值從據(jù)表明，空氣阻力系數(shù)值從0.42降低為降低為0.30，混合循環(huán)時(shí)，燃油經(jīng)濟(jì)性可以改，混合循環(huán)時(shí)，燃油經(jīng)濟(jì)性可以改善善9%左右；若以左右；若以150km/h行駛時(shí)，燃油經(jīng)濟(jì)性則可改善行駛時(shí)，燃油經(jīng)濟(jì)性則可改善25%。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社2.升力升力 根根據(jù)流據(jù)流體力學(xué)原理，當(dāng)流體體力學(xué)原理，當(dāng)流體運(yùn)動(dòng)速度高運(yùn)動(dòng)速度高時(shí)，其時(shí)，其密度低密度低、壓壓力小力小；而；而當(dāng)流體速當(dāng)流體速度低時(shí)，其密度高、壓力大。飛機(jī)就是利用這個(gè)原理獲得了上升的空氣壓力。度低時(shí)，其密度高、壓力大。飛機(jī)就是利用這個(gè)原理獲得了上升的空氣壓力。汽車底面大都是不平整、不光滑的，汽車底部產(chǎn)生的渦流以及氣流在底面形汽車底面大都是不平整、不光滑的，汽車底部產(chǎn)生的渦流以及氣流在底面形成的附面層，嚴(yán)重阻礙著底部氣流的流動(dòng)，底部氣流受阻塞使得壓力升高，形成的附面層，嚴(yán)重阻礙著底部氣流的流動(dòng)，底部氣流受阻塞使得壓力升高，形成對汽車的升力作用。成對汽車的升力作用。流經(jīng)汽車上表面的氣流流速往往大于流經(jīng)底部的氣流流流經(jīng)汽車上表面的氣流流速往往大于流經(jīng)底部的氣流流速速，產(chǎn)生的，產(chǎn)生的壓力差壓力差使之有一個(gè)由下向上的力，這就是升力。使之有一個(gè)由下向上的力，這就是升力。汽車的截面形狀與飛機(jī)機(jī)翼有相近之處，但是同樣的效應(yīng)放到汽車上則會(huì)產(chǎn)汽車的截面形狀與飛機(jī)機(jī)翼有相近之處，但是同樣的效應(yīng)放到汽車上則會(huì)產(chǎn)生不利影響。轎車的升力會(huì)降低輪胎的附著力，從而影響轎車的驅(qū)動(dòng)力、操縱生不利影響。轎車的升力會(huì)降低輪胎的附著力，從而影響轎車的驅(qū)動(dòng)力、操縱性和穩(wěn)定性。性和穩(wěn)定性。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社 轎車的升力并非完全垂直于轎車的運(yùn)動(dòng)方向轎車的升力并非完全垂直于轎車的運(yùn)動(dòng)方向，升力與車速有關(guān)，隨著車升力與車速有關(guān)，隨著車速的增加而上升。速的增加而上升。如某轎車以如某轎車以160km/h的速度行駛時(shí)，前軸上所受的速度行駛時(shí)，前軸上所受的升的升力占力占轎車質(zhì)量的轎車質(zhì)量的20%25%。這將大大降低前輪與地面間的附著力，重量輕特別。這將大大降低前輪與地面間的附著力，重量輕特別是重心靠后的轎車，對前端的升力尤其敏感是重心靠后的轎車，對前端的升力尤其敏感。由。由于前輪失去附著重量，使轎于前輪失去附著重量，使轎車有可能失去控制。尤其在轉(zhuǎn)彎時(shí)或受到側(cè)面來的陣風(fēng)作用時(shí)，轎車失控的車有可能失去控制。尤其在轉(zhuǎn)彎時(shí)或受到側(cè)面來的陣風(fēng)作用時(shí)，轎車失控的險(xiǎn)情會(huì)更大。因此，險(xiǎn)情會(huì)更大。因此，從安全角度考慮，減小升力比降低空氣阻力更為重要。從安全角度考慮，減小升力比降低空氣阻力更為重要。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社 升力與車身形狀有關(guān)升力與車身形狀有關(guān)，通常用，通常用中線和迎角中線和迎角來說明二者的關(guān)系。轎車各橫來說明二者的關(guān)系。轎車各橫截面的形心的連線稱為中線，中線的最前端和最后端分別稱為前緣和后緣。截面的形心的連線稱為中線，中線的最前端和最后端分別稱為前緣和后緣。前緣與后緣的連線稱為弦。弦與轎車前進(jìn)方向的夾角稱為迎角。一般規(guī)定前緣與后緣的連線稱為弦。弦與轎車前進(jìn)方向的夾角稱為迎角。一般規(guī)定前高后低的弦線，其迎角為正，反之為負(fù)。前高后低的弦線，其迎角為正，反之為負(fù)。正迎角時(shí)，迎角越大升力越大正迎角時(shí)，迎角越大升力越大，因此，為了減小升力，應(yīng)設(shè)法減小迎角，因此，為了減小升力，應(yīng)設(shè)法減小迎角，盡量使迎角為負(fù)值。這也是現(xiàn)代轎車前低后高減小升力的原因。前部低矮盡量使迎角為負(fù)值。這也是現(xiàn)代轎車前低后高減小升力的原因。前部低矮而尾部肥厚上翹的轎車造型，可以獲得較大的負(fù)迎角，從而減小升力。而尾部肥厚上翹的轎車造型，可以獲得較大的負(fù)迎角，從而減小升力。迎角的意義 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社3.側(cè)向力側(cè)向力 汽車在行駛過程中，常會(huì)遇到橫向風(fēng)，車身會(huì)受到側(cè)向力、側(cè)傾力矩的作用。汽車在行駛過程中，常會(huì)遇到橫向風(fēng)，車身會(huì)受到側(cè)向力、側(cè)傾力矩的作用。側(cè)向力可使汽車方向盤抖動(dòng)，使汽車直線行駛穩(wěn)定性降低，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)蛊麄?cè)向力可使汽車方向盤抖動(dòng)，使汽車直線行駛穩(wěn)定性降低，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)蛊囀タ刂贫斐墒鹿?。車失去控制而造成事故。?shí)驗(yàn)表明，風(fēng)壓中心的位置對轎車的空氣動(dòng)力穩(wěn)定性影響較大。如實(shí)驗(yàn)表明，風(fēng)壓中心的位置對轎車的空氣動(dòng)力穩(wěn)定性影響較大。如風(fēng)壓中心風(fēng)壓中心在質(zhì)心之后，則側(cè)向力產(chǎn)生的橫擺力矩在質(zhì)心之后，則側(cè)向力產(chǎn)生的橫擺力矩Mz會(huì)削弱側(cè)向風(fēng)的作用，使轎車趨于穩(wěn)會(huì)削弱側(cè)向風(fēng)的作用，使轎車趨于穩(wěn)定定。流線型越好的轎車，風(fēng)壓中心越靠近前部流線型越好的轎車，風(fēng)壓中心越靠近前部。這也是甲殼蟲轎車。這也是甲殼蟲轎車(風(fēng)壓中心較靠風(fēng)壓中心較靠前前)存在橫向不穩(wěn)定現(xiàn)象的原因。因此，存在橫向不穩(wěn)定現(xiàn)象的原因。因此，轎車在造型設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量減小轎車前轎車在造型設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量減小轎車前部的側(cè)面投影面積，同時(shí)增加尾部的側(cè)面投影面積，使風(fēng)壓中心靠近后軸部的側(cè)面投影面積，同時(shí)增加尾部的側(cè)面投影面積，使風(fēng)壓中心靠近后軸。近年來開發(fā)的低矮轎車、圓形轎車車身，對減小側(cè)向力有一定能夠效果。近年來開發(fā)的低矮轎車、圓形轎車車身，對減小側(cè)向力有一定能夠效果。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社 研究汽車的氣動(dòng)造型問題，僅知道作用在汽車上的氣動(dòng)力和氣動(dòng)力矩是不夠的，研究汽車的氣動(dòng)造型問題，僅知道作用在汽車上的氣動(dòng)力和氣動(dòng)力矩是不夠的，因?yàn)樗鼈兣c流過汽車表面氣流的流動(dòng)過程直接相關(guān)。因此，通常還要研究空氣在汽因?yàn)樗鼈兣c流過汽車表面氣流的流動(dòng)過程直接相關(guān)。因此，通常還要研究空氣在汽車周圍流動(dòng)的物理特性，即汽車流譜問題及表面壓強(qiáng)分布，了解車周圍流動(dòng)的物理特性，即汽車流譜問題及表面壓強(qiáng)分布，了解汽車表面氣流的流汽車表面氣流的流動(dòng)機(jī)制，以及氣流的分離和尾流動(dòng)機(jī)制，以及氣流的分離和尾流等情況，以利于對氣動(dòng)現(xiàn)象與機(jī)理的分析，以便于等情況，以利于對氣動(dòng)現(xiàn)象與機(jī)理的分析，以便于改進(jìn)車身造型。改進(jìn)車身造型。5.2.4 空氣空氣在汽車周圍流動(dòng)的物理特性在汽車周圍流動(dòng)的物理特性 1.空氣空氣的黏滯的黏滯現(xiàn)象現(xiàn)象 當(dāng)當(dāng)汽車在空氣場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車表面與其相鄰的空氣粒子之間像有無數(shù)只小鉤子汽車在空氣場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車表面與其相鄰的空氣粒子之間像有無數(shù)只小鉤子在相互牽扯，與汽車表面接觸的氣體將受到該表面的阻滯，使相對速度變在相互牽扯，與汽車表面接觸的氣體將受到該表面的阻滯，使相對速度變?yōu)榱?，稱為零，稱為為黏滯現(xiàn)象黏滯現(xiàn)象。鄰近該表面的空氣層也鄰近該表面的空氣層也被黏滯被黏滯摩擦力所阻滯，其相對速度隨著摩擦力所阻滯，其相對速度隨著與汽車表與汽車表面距離的面距離的變化而變化。變化而變化。距距離汽車表離汽車表面越近，空氣粒子的運(yùn)動(dòng)面越近，空氣粒子的運(yùn)動(dòng)受黏滯受黏滯性的影響越大，氣流速度性的影響越大，氣流速度也越慢也越慢。隨著距離的增加，空氣粒子。隨著距離的增加，空氣粒子受黏滯受黏滯性影響的程度逐漸減小性影響的程度逐漸減小，運(yùn)，運(yùn)動(dòng)得也更快。動(dòng)得也更快。當(dāng)與汽車表面距離超過一定數(shù)值時(shí)，空氣粒子的運(yùn)動(dòng)幾乎不再當(dāng)與汽車表面距離超過一定數(shù)值時(shí)，空氣粒子的運(yùn)動(dòng)幾乎不再受黏滯受黏滯性的影響，其性的影響，其速度與外部氣流的速度相等。速度與外部氣流的速度相等。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社 附附面層內(nèi)的速度分布面層內(nèi)的速度分布 附面層：附面層：圍繞著運(yùn)動(dòng)物體的一個(gè)相對薄的空氣層內(nèi)，氣流速度有著急劇的變化，存在圍繞著運(yùn)動(dòng)物體的一個(gè)相對薄的空氣層內(nèi)，氣流速度有著急劇的變化，存在著速度著速度梯度，該梯度，該氣流層稱為附面層。氣流層稱為附面層。層流層流:當(dāng)附面層內(nèi)的氣流相對運(yùn)動(dòng)速當(dāng)附面層內(nèi)的氣流相對運(yùn)動(dòng)速度變度變化相差不大時(shí)，該層內(nèi)氣流能夠保持化相差不大時(shí)，該層內(nèi)氣流能夠保持平行，平行，相相對運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)不變對運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)不變，這，這一邊界層稱為層流。一邊界層稱為層流。湍流湍流:當(dāng)氣流的相對運(yùn)動(dòng)速當(dāng)氣流的相對運(yùn)動(dòng)速度變化較大時(shí)，度變化較大時(shí)，各層之間的氣流分子出現(xiàn)跨層運(yùn)動(dòng)，層流各層之間的氣流分子出現(xiàn)跨層運(yùn)動(dòng)，層流形式被破壞，形成湍流。湍流對運(yùn)動(dòng)物體表面的黏滯阻力比層流更形式被破壞，形成湍流。湍流對運(yùn)動(dòng)物體表面的黏滯阻力比層流更大。大。汽車表面實(shí)際上由湍流附面層所覆蓋。汽車表面實(shí)際上由湍流附面層所覆蓋。轎車表面的附面層轎車表面的附面層 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社 黏滯黏滯阻力的大小與汽阻力的大小與汽車外車外形有關(guān)形有關(guān)。如果表面平整光滑，沒有局部的凹凸變化，。如果表面平整光滑，沒有局部的凹凸變化，則有助于空氣分子順利以層流的形式滑過。車身表面任何小的凹凸變化則有助于空氣分子順利以層流的形式滑過。車身表面任何小的凹凸變化如后如后視鏡等視鏡等都會(huì)形成都會(huì)形成湍流，從湍流，從而形成較大的黏滯阻力。而形成較大的黏滯阻力。2汽車周圍的流譜汽車周圍的流譜 汽車表面空氣的流動(dòng)情況可在風(fēng)洞中用在汽車表面粘貼汽車表面空氣的流動(dòng)情況可在風(fēng)洞中用在汽車表面粘貼絲線（絲線（絲帶法絲帶法）的）的方法方法進(jìn)行進(jìn)行觀察；汽觀察；汽車整體的流露通常在煙風(fēng)洞中進(jìn)行車整體的流露通常在煙風(fēng)洞中進(jìn)行觀察（觀察（煙流法煙流法），），這種風(fēng)洞按一定這種風(fēng)洞按一定要求釋放煙流，由煙流流過汽車或模型的過程，可以清晰地觀察到氣流流過汽車完要求釋放煙流，由煙流流過汽車或模型的過程，可以清晰地觀察到氣流流過汽車完整的圖象。整的圖象。風(fēng)洞中得到的轎車流譜 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社 2）汽車尾部流譜）汽車尾部流譜 尾流：尾流：當(dāng)氣流沿著汽車表面流動(dòng)到尾部時(shí)，氣當(dāng)氣流沿著汽車表面流動(dòng)到尾部時(shí)，氣流分離而形成尾隨在轎車后面的尾流。流分離而形成尾隨在轎車后面的尾流。尾流中主要是負(fù)壓，好像作用于汽車后截面尾流中主要是負(fù)壓，好像作用于汽車后截面上的吸力，從而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)阻力。上的吸力，從而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)阻力。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)設(shè)法減小截面面積，以減小尾流負(fù)壓，從而減小法減小截面面積，以減小尾流負(fù)壓，從而減小車身運(yùn)動(dòng)阻力。車身運(yùn)動(dòng)阻力。良好的車身造型設(shè)計(jì)，首先應(yīng)良好的車身造型設(shè)計(jì)，首先應(yīng)避免尾流渦旋造成對路面過大的紊流，以減少避免尾流渦旋造成對路面過大的紊流，以減少塵土飛揚(yáng)；其次，應(yīng)考慮引導(dǎo)氣流對后窗玻璃塵土飛揚(yáng)；其次，應(yīng)考慮引導(dǎo)氣流對后窗玻璃等部位有一定的沖刷作用，以防止塵土沉積。等部位有一定的沖刷作用，以防止塵土沉積。a)尾流導(dǎo)致后窗易塵土沉積尾流導(dǎo)致后窗易塵土沉積 b)尾流沖刷后窗沉積的塵土尾流沖刷后窗沉積的塵土1）汽車前部流譜）汽車前部流譜汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社“直角后背直角后背”大規(guī)模氣流分離和大規(guī)模氣流分離和“斜背斜背”漩渦的生成漩渦的生成3）汽車底部的流譜）汽車底部的流譜 汽車底部大汽車底部大都不都不平整、不平整、不光滑，光滑，汽車底部產(chǎn)生的渦流以及氣流在底面形成的附面汽車底部產(chǎn)生的渦流以及氣流在底面形成的附面層和地面產(chǎn)生的次生地面附面層，嚴(yán)重阻礙著底部氣流的流動(dòng)層和地面產(chǎn)生的次生地面附面層，嚴(yán)重阻礙著底部氣流的流動(dòng)。底部氣流受阻塞使底部氣流受阻塞使得壓力升高，形成對汽車的升力作用得壓力升高，形成對汽車的升力作用。汽車在行駛時(shí)，由于汽車底部和地面之間氣流的粘滯和干擾，在底部形成一種相汽車在行駛時(shí)，由于汽車底部和地面之間氣流的粘滯和干擾，在底部形成一種相當(dāng)復(fù)雜的、強(qiáng)烈的渦旋（即湍流），對汽車的氣動(dòng)力影響很大。當(dāng)復(fù)雜的、強(qiáng)烈的渦旋（即湍流），對汽車的氣動(dòng)力影響很大。汽車底部流譜的影響因素：汽車底部流譜的影響因素：1）汽車底部與地面的距離；）汽車底部與地面的距離；2）車身造型以及汽車長度、）車身造型以及汽車長度、寬度和高度之比；寬度和高度之比；3）底部的平整光滑程度；）底部的平整光滑程度；4）地板的縱向和橫向曲率。）地板的縱向和橫向曲率。具有光滑底部的轎車，由于其底部減少了湍急的氣流和摩擦損失，所以空氣阻力具有光滑底部的轎車，由于其底部減少了湍急的氣流和摩擦損失，所以空氣阻力將隨離地間隙的增加而減小。轎車地板的合理造型，力求使氣流通暢，將有助于降低將隨離地間隙的增加而減小。轎車地板的合理造型，力求使氣流通暢，將有助于降低氣動(dòng)阻力和升力。實(shí)際上，車身底部由于底盤傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)底部以及其他機(jī)構(gòu)在氣動(dòng)阻力和升力。實(shí)際上，車身底部由于底盤傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)底部以及其他機(jī)構(gòu)在底部外露，故很難實(shí)現(xiàn)使底部平順。底部外露，故很難實(shí)現(xiàn)使底部平順。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社4）汽車側(cè)面的流譜）汽車側(cè)面的流譜一般情況下，汽車頂蓋上的氣流速度高于底部氣流的流速，而壓力則一般情況下，汽車頂蓋上的氣流速度高于底部氣流的流速，而壓力則低于底部。因此，底部高壓區(qū)的空氣會(huì)從底部流出經(jīng)過兩個(gè)側(cè)面向上運(yùn)動(dòng)。低于底部。因此，底部高壓區(qū)的空氣會(huì)從底部流出經(jīng)過兩個(gè)側(cè)面向上運(yùn)動(dòng)。該氣流與迎面來的氣流相互作用，會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的氣流運(yùn)動(dòng)，即渦流。一部分該氣流與迎面來的氣流相互作用，會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的氣流運(yùn)動(dòng)，即渦流。一部分渦流貼附著車身側(cè)面，另一部分則隨氣流向后延伸，呈螺旋狀拖在汽車后面渦流貼附著車身側(cè)面，另一部分則隨氣流向后延伸，呈螺旋狀拖在汽車后面形成尾渦形成尾渦。同時(shí)，前風(fēng)窗前的氣流分離區(qū)存在的渦流擴(kuò)展到前風(fēng)窗兩側(cè)邊緣，又同時(shí)，前風(fēng)窗前的氣流分離區(qū)存在的渦流擴(kuò)展到前風(fēng)窗兩側(cè)邊緣，又沿車身兩側(cè)一直延伸到汽車尾部，尾部的氣流分離區(qū)也可能產(chǎn)生渦流，并延沿車身兩側(cè)一直延伸到汽車尾部，尾部的氣流分離區(qū)也可能產(chǎn)生渦流，并延伸到尾流中。這兩對尾流在車尾部合伸到尾流中。這兩對尾流在車尾部合成一對使成一對使汽車阻力增加。汽車阻力增加。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社3.汽汽車內(nèi)車內(nèi)部氣流與表面壓強(qiáng)分布部氣流與表面壓強(qiáng)分布 轎車的轎車的內(nèi)部氣流包括車室內(nèi)部的通風(fēng)氣流、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻散熱的氣流內(nèi)部氣流包括車室內(nèi)部的通風(fēng)氣流、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻散熱的氣流。由于車室。由于車室內(nèi)部通風(fēng)僅引入少量氣體，因此動(dòng)量損失較小，從空氣動(dòng)力學(xué)流譜的觀點(diǎn)考慮，可內(nèi)部通風(fēng)僅引入少量氣體，因此動(dòng)量損失較小，從空氣動(dòng)力學(xué)流譜的觀點(diǎn)考慮，可以忽略不計(jì)。而發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻散熱氣流相當(dāng)大，氣流通過散熱器后，紊亂曲折地流過以忽略不計(jì)。而發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻散熱氣流相當(dāng)大，氣流通過散熱器后，紊亂曲折地流過發(fā)動(dòng)機(jī)和其他機(jī)件，最后從位于汽車底部的一系列開口處擴(kuò)散到外面。由于冷卻系發(fā)動(dòng)機(jī)和其他機(jī)件，最后從位于汽車底部的一系列開口處擴(kuò)散到外面。由于冷卻系的氣流導(dǎo)腔不規(guī)則，各類拐角、障礙使流動(dòng)方向較多地發(fā)生突然改變，摩擦和動(dòng)量的氣流導(dǎo)腔不規(guī)則，各類拐角、障礙使流動(dòng)方向較多地發(fā)生突然改變，摩擦和動(dòng)量損失相當(dāng)大，實(shí)際上造成了一個(gè)附加的損失相當(dāng)大，實(shí)際上造成了一個(gè)附加的“內(nèi)部氣流阻力內(nèi)部氣流阻力”。例如，前置發(fā)動(dòng)機(jī)可以較好地利用轎車前部氣流來散熱。冷卻氣流可以從前圍面例如，前置發(fā)動(dòng)機(jī)可以較好地利用轎車前部氣流來散熱。冷卻氣流可以從前圍面罩的格柵、保險(xiǎn)杠上部與格柵下條之間的間隙，以及保險(xiǎn)杠上的開口或保險(xiǎn)杠下部罩的格柵、保險(xiǎn)杠上部與格柵下條之間的間隙，以及保險(xiǎn)杠上的開口或保險(xiǎn)杠下部的間隙中進(jìn)入。通常前圍面罩格柵處的氣流速度較弱，保險(xiǎn)杠下部氣流速度最強(qiáng)。的間隙中進(jìn)入。通常前圍面罩格柵處的氣流速度較弱，保險(xiǎn)杠下部氣流速度最強(qiáng)。特別在高速行駛時(shí)，該處氣流對冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)效果最好。而后置發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)加大風(fēng)扇功特別在高速行駛時(shí)，該處氣流對冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)效果最好。而后置發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)加大風(fēng)扇功率，強(qiáng)制氣流通過散熱器來散熱。率，強(qiáng)制氣流通過散熱器來散熱。研究車內(nèi)氣流的目的研究車內(nèi)氣流的目的在于如何恰當(dāng)?shù)匾M(jìn)外部氣流以最有效地完成冷卻、通風(fēng)后在于如何恰當(dāng)?shù)匾M(jìn)外部氣流以最有效地完成冷卻、通風(fēng)后再排出車外，并使氣流的進(jìn)出對整車氣動(dòng)性能的影響最小。再排出車外，并使氣流的進(jìn)出對整車氣動(dòng)性能的影響最小。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社轎車的內(nèi)部氣流與表面壓強(qiáng)分布轎車的內(nèi)部氣流與表面壓強(qiáng)分布 轎車車內(nèi)空氣的流向轎車車內(nèi)空氣的流向 貨車駕駛室換氣情況貨車駕駛室換氣情況 不同車身的表面壓強(qiáng)分布不同車身的表面壓強(qiáng)分布進(jìn)氣口開設(shè)在側(cè)面進(jìn)氣口開設(shè)在側(cè)面 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社5.3 空氣動(dòng)力特性在車身造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用空氣動(dòng)力特性在車身造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 實(shí)際物體周圍的空氣流譜受到數(shù)不清的因素的影響，實(shí)際物體周圍的空氣流譜受到數(shù)不清的因素的影響，使汽使汽車空氣動(dòng)力學(xué)至今車空氣動(dòng)力學(xué)至今還是一門以風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的經(jīng)驗(yàn)性學(xué)科，其合理應(yīng)用是通過測定空氣動(dòng)力系還是一門以風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的經(jīng)驗(yàn)性學(xué)科，其合理應(yīng)用是通過測定空氣動(dòng)力系數(shù)，比較并分析車身周圍氣流的流譜來進(jìn)行的。逐步改善氣流狀態(tài)使之逼近理數(shù)，比較并分析車身周圍氣流的流譜來進(jìn)行的。逐步改善氣流狀態(tài)使之逼近理想的造型，以減小空氣阻力，降低升力，減少渦流的產(chǎn)生與發(fā)展，控制氣流，想的造型，以減小空氣阻力，降低升力，減少渦流的產(chǎn)生與發(fā)展，控制氣流，降低泥污噴濺的程度。降低泥污噴濺的程度。影響空氣動(dòng)力特性的主要參數(shù)：影響空氣動(dòng)力特性的主要參數(shù)：（1）位置參數(shù)：迎角、）位置參數(shù)：迎角、側(cè)偏角側(cè)偏角和離地間隙。和離地間隙。（2）形狀參數(shù)：車身前部、側(cè)部、后部）形狀參數(shù)：車身前部、側(cè)部、后部等部等部位特定形位特定形狀。狀。注：注：質(zhì)心側(cè)偏角質(zhì)心側(cè)偏角：汽車質(zhì)心側(cè)偏角是汽車縱向與運(yùn)動(dòng)方向，即與汽車旋轉(zhuǎn)圓切線的夾角。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社車身空氣動(dòng)力性優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容：車身空氣動(dòng)力性優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容：1）光順車身表面的曲線形狀，消除或延遲空氣附面層剝離和渦流的產(chǎn)生。）光順車身表面的曲線形狀，消除或延遲空氣附面層剝離和渦流的產(chǎn)生。調(diào)調(diào)整迎面和背面的傾斜角度，使車頭、前窗和后窗等造型的傾斜角有整迎面和背面的傾斜角度，使車頭、前窗和后窗等造型的傾斜角有利于減小阻力和升力的產(chǎn)生。利于減小阻力和升力的產(chǎn)生。2）減少凸起物，形成平滑表面。）減少凸起物，形成平滑表面。3）設(shè)計(jì)空氣動(dòng)力附件，有效引導(dǎo)氣流，這是改善和控制車身周圍流譜的）設(shè)計(jì)空氣動(dòng)力附件，有效引導(dǎo)氣流，這是改善和控制車身周圍流譜的有效措施。有效措施。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社5.3.1 5.3.1 車身車身外形設(shè)計(jì)的局部優(yōu)化外形設(shè)計(jì)的局部優(yōu)化 l 車身前端形狀的最佳化車身前端形狀的最佳化 不同剖面的前保險(xiǎn)杠前方形成的氣流阻滯區(qū) l 車頭部分形狀的最佳化車頭部分形狀的最佳化 l 前窗傾角的最佳化前窗傾角的最佳化前風(fēng)窗傾斜（以前風(fēng)窗下沿為基點(diǎn)）與水平線的夾角為2530時(shí)，風(fēng)阻系數(shù)最低。傾角為負(fù)，有利于氣流通過；傾角為負(fù)，有利于氣流通過；傾角為正，易造成氣流阻滯而傾角為正，易造成氣流阻滯而使阻力和升力增加。使阻力和升力增加。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社l 車身側(cè)面形狀的最車身側(cè)面形狀的最佳化佳化前支柱型式對側(cè)部渦流的影響前支柱型式對側(cè)部渦流的影響 使輪使輪口外部拱起口外部拱起，形成正壓，形成正壓，可控可控制輪口內(nèi)氣流對側(cè)面平制輪口內(nèi)氣流對側(cè)面平順氣流的干擾順氣流的干擾 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社l 頂蓋外形的優(yōu)化頂蓋外形的優(yōu)化 現(xiàn)代轎車的頂蓋一般設(shè)計(jì)成較平滑、向上鼓的外形，氣流可以較平順地流過車現(xiàn)代轎車的頂蓋一般設(shè)計(jì)成較平滑、向上鼓的外形，氣流可以較平順地流過車頂，外形表面不易產(chǎn)生渦流，并使氣動(dòng)阻力系數(shù)降低，但轎車的正投影面積有可能頂，外形表面不易產(chǎn)生渦流，并使氣動(dòng)阻力系數(shù)降低，但轎車的正投影面積有可能增加。增加。在滿足車室空間要求的同時(shí)，應(yīng)選擇合適的上撓系數(shù)在滿足車室空間要求的同時(shí)，應(yīng)選擇合適的上撓系數(shù) 的值。的值。轎車頂蓋外形對氣動(dòng)阻力的影響轎車頂蓋外形對氣動(dòng)阻力的影響 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社l 車身后部形狀的最佳化車身后部形狀的最佳化 后傾角的定義后傾角的定義后窗傾斜增加對尾流的影響后窗傾斜增加對尾流的影響 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社l 車身后部形狀的最佳化車身后部形狀的最佳化 利用后擾流板，控制車后部渦流的形成與發(fā)展，利用后擾流板，控制車后部渦流的形成與發(fā)展，“整理整理”不穩(wěn)定的渦流，不穩(wěn)定的渦流，推遲渦流產(chǎn)生或形成一定方向的小渦流，以填充后窗后部的低壓區(qū)，削減前風(fēng)推遲渦流產(chǎn)生或形成一定方向的小渦流，以填充后窗后部的低壓區(qū)，削減前風(fēng)窗和后窗后部分的壓力差。窗和后窗后部分的壓力差。具有后擾流板形狀的后行李箱蓋造型 頂蓋后緣導(dǎo)流板控制局部氣流 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社l 車身底部形狀的最佳化車身底部形狀的最佳化 車身底部平整，避免湍流和升力后翹起形狀對阻力與升力的影響 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社l 后視鏡的位置與形狀后視鏡的位置與形狀對前、側(cè)方氣流疏導(dǎo)的外后視鏡造型 l 進(jìn)氣口和排氣口 前風(fēng)窗下沿進(jìn)風(fēng)口 散熱器框架進(jìn)風(fēng)口 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社風(fēng)洞試驗(yàn)影響因素總結(jié)改進(jìn)措施制定原有外形的空氣動(dòng)力學(xué)分析5.3.25.3.2車車身外形設(shè)計(jì)的整體優(yōu)化身外形設(shè)計(jì)的整體優(yōu)化新外形確定汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社 整體優(yōu)化的原則整體優(yōu)化的原則是首先確定一個(gè)符合總布置要求的低阻形體，在其是首先確定一個(gè)符合總布置要求的低阻形體，在其發(fā)展成實(shí)用化汽車的每一設(shè)計(jì)步驟中，都應(yīng)嚴(yán)格保證形體光順性，使氣發(fā)展成實(shí)用化汽車的每一設(shè)計(jì)步驟中，都應(yīng)嚴(yán)格保證形體光順性，使氣流不從汽車表面分離，稱之為形體最優(yōu)化。流不從汽車表面分離，稱之為形體最優(yōu)化。為了減少空氣阻力系數(shù)，現(xiàn)代轎車的外形一般用圓滑流暢的曲線去為了減少空氣阻力系數(shù)，現(xiàn)代轎車的外形一般用圓滑流暢的曲線去消隱車身上的轉(zhuǎn)折線。前圍與側(cè)圍消隱車身上的轉(zhuǎn)折線。前圍與側(cè)圍,前圍、側(cè)圍與發(fā)動(dòng)機(jī)罩，后圍與側(cè)前圍、側(cè)圍與發(fā)動(dòng)機(jī)罩，后圍與側(cè)圍等地方均采用圓滑過渡，發(fā)動(dòng)機(jī)罩向前下傾，車尾后箱蓋短而高翹，圍等地方均采用圓滑過渡，發(fā)動(dòng)機(jī)罩向前下傾，車尾后箱蓋短而高翹，后冀子板向后收縮，擋風(fēng)玻璃采用大曲面玻璃，且與車頂圓滑過渡，前后冀子板向后收縮，擋風(fēng)玻璃采用大曲面玻璃，且與車頂圓滑過渡，前風(fēng)窗與水平面的夾角不宜超過風(fēng)窗與水平面的夾角不宜超過2533，側(cè)窗與車身相平，前后燈具、，側(cè)窗與車身相平，前后燈具、門手把嵌入車體內(nèi)，去掉不必要的裝飾，車身表面盡量光潔平滑，車底門手把嵌入車體內(nèi)，去掉不必要的裝飾，車身表面盡量光潔平滑，車底用平整的蓋板蓋住，降低整車高度等等，這些措施均有助于減少空氣阻用平整的蓋板蓋住，降低整車高度等等，這些措施均有助于減少空氣阻力系數(shù)。力系數(shù)。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社將風(fēng)阻系數(shù)做到極致的車型將風(fēng)阻系數(shù)做到極致的車型汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社5.4 5.4 轎車轎車的空氣動(dòng)力性試驗(yàn)的空氣動(dòng)力性試驗(yàn) 風(fēng)洞試驗(yàn)風(fēng)洞試驗(yàn)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社模型風(fēng)洞模型風(fēng)洞實(shí)車風(fēng)洞實(shí)車風(fēng)洞 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社空氣動(dòng)力及聲學(xué)風(fēng)洞的功用空氣動(dòng)力及聲學(xué)風(fēng)洞的功用降低汽車風(fēng)阻，優(yōu)化汽車造型；測試接地負(fù)荷流場顯示，測定風(fēng)壓測試側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性 空氣動(dòng)力噪聲試驗(yàn) 空調(diào)系統(tǒng)試驗(yàn) 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻試驗(yàn) 車窗玻璃除霜去霧試驗(yàn) 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社道路試驗(yàn)：道路試驗(yàn)：轎車在無風(fēng)的條件轎車在無風(fēng)的條件下達(dá)到下達(dá)到高速，使之空檔滑行經(jīng)過水平跑道的特定路段。轎高速，使之空檔滑行經(jīng)過水平跑道的特定路段。轎車滑行的總阻力可由測得的轎車減速度求出，空氣阻力就等于總阻力減去車輪的車滑行的總阻力可由測得的轎車減速度求出，空氣阻力就等于總阻力減去車輪的滾動(dòng)阻力。滾動(dòng)阻力。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)第第5 5章章 汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車造型與空氣動(dòng)力學(xué)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社5.5 汽車汽車造型設(shè)計(jì)方法造型設(shè)計(jì)方法 汽車車身設(shè)計(jì)主要指造型設(shè)計(jì)，有傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，分汽車車身設(shè)計(jì)主要指造型設(shè)計(jì)，有傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，分為汽車外部造型設(shè)計(jì)和內(nèi)飾造型設(shè)計(jì)。在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于造型設(shè)計(jì)之為汽車外部造型設(shè)計(jì)和內(nèi)飾造型設(shè)計(jì)。在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于造型設(shè)計(jì)之前，傳統(tǒng)的造型設(shè)計(jì)一直是很復(fù)雜的問題。設(shè)計(jì)師通過調(diào)研采集資料信前，傳統(tǒng)的造型設(shè)計(jì)一直是很復(fù)雜的問題。設(shè)計(jì)師通過調(diào)研采集資料信息，形成造型概念后，通過繪制外形構(gòu)思圖和大量創(chuàng)意設(shè)計(jì)方案繪制出息，形成造型概念后，通過繪制外形構(gòu)思圖和大量創(chuàng)意設(shè)計(jì)方案繪制出車身布置圖和效果圖，再制作小比例油泥模型、全比例油泥模型，繪制車身布置圖和效果圖，再制作小比例油泥模型、全比例油泥模型，繪制總布置圖，制作車身主模型等完成汽車造型的創(chuàng)作。總布置圖，制作車身主模型等完成汽車造型