空氣動力學是指什麽
空氣動力學是流體力學的壹個分支,是研究空氣或其他氣體的運動規律,空氣或其他氣體與飛行器或其他物體發生相對運動時的相互作用和伴隨發生的物理化學變化的學科。它是在流體力學基礎上隨航空航天技術的發展而形成的壹門學科。
空氣動力學的研究內容根據空氣與物體的相對速度是否小於約100米/秒(即時速360公裏/小時,註,也有根據時速400公裏為界來劃分的), 可分為低速空氣動力學和高速空氣動力學,前者主要研究不可壓縮流動,後者研究可壓縮流動。F1賽車的研究的內容便屬於前者。此外,根據是否忽略粘性,還可分為理想空氣動力學和粘性空氣動力學。
d
F1空氣動力學研究的目的與核心手段
在F1中,空氣動力學研究的核心目的是在保證賽車獲得足夠下壓力的情況下擁有最小的空氣阻力,以提高賽車的速度和高速行駛的穩定性,所有為空氣動力學服務的部件被稱為空氣動力學套件。
據專家統計,目前F1車隊在空氣動力學上的花費已占到其整個車隊年度預算的15%,是僅次於發動機研發的第二大支出項目。在這壹筆巨大花費中,其中相當部分投資於風洞建造和測試。風洞 (Wind Tunnel)是壹個大型隧道或管道,在管道的中間,安裝有壹臺巨型電扇,它可產生強勁的力流,經格柵等裝置整理減少渦流後送入實驗段,吹動放置在其中的實驗模型。
現代風洞的主要作用是將賽車模型放在內部的鋼鐵傳送帶上模擬賽車在路面上的各種情況。 在風洞試驗中,巨大碳纖維風扇極限轉速可以達到600轉/分,驅動引擎的峰值功率更可達到讓人咋舌的4000匹馬力。如此強大的動力可以在30秒內將靜止的空氣加速到300公裏/小時,此時托起賽車模型的傳送帶則模擬賽車在比賽中的各種路況和車身姿態,最大限度保證模擬的真實性和有效性。通過對采集到的數據進行綜合分析,可以準確地檢測到賽車在路面上受到各種因素幹擾時的狀況。這種模擬可以將賽車空氣動力學部件的精度提高30%。如今,領先的F1車隊都不惜巨資(壹套現代化的F1風洞造價高達4500萬美元以上),建設自己專屬的風洞,以便及時和準確地研究賽車的氣動效果,改進賽車的氣動套件,獲得克敵制勝的殺手鐧。
F1空氣動力學研究最核心的三個方面
在空氣動力學實驗中,工程師們最關註的主要是三個方面的內容:下壓力、阻力和靈敏性(敏感度)。巨大的下壓力可以提高賽車的過彎極限,但是在理想狀態下,下壓力的增加不應當帶來賽車阻力的增加,但是不可避免的卻會犧牲賽車的部分極速。賽車的空氣動力學靈敏性(敏感度)則是指賽車的狀態性能對於空氣動力學環境改變時自身變化的強弱,例如由不平整的賽道路面帶來的賽車翼片以及底盤和路面距離之間的頻繁變化時,賽車性能所受到的幹預強弱。
F1空氣動力學逆流而上
每個賽季,國際汽聯都會對空氣動力學規則做出修改。2004年,賽車的尾翼被減至兩片,2005年,前翼高度擡高5厘米,首次限制擴散器高度;2006年,FIA又要求前輪軸心之後330毫米以內,參考面30毫米以上的區域不得安裝任何空氣動力學套件。雖然FIA不斷為技術發展設置障礙,但是F1賽車速度的提高從來就沒有停止過,這正是空氣動力學的研究價值。
回答者:憂郁王子ADAM - 高級經理 七級 1-3 10:21
提問者對於答案的評價:謝謝哦評價已經被關閉 目前有 0 個人評價
好
50% (0) 不好
50% (0)
相關內容
6?1 輪轂,汽車通風柵格(前臉),車身包圍,尾翼分別是... 6?1 F1和勒芒賽車的構造有什麽區別呢 6?1 F1發動機的構造與性能 6?1 F1的構造 6?1 請問要考吉林大學汽車工程學院 車身設計與空氣動力學...查看同主題問題:空氣動力學 車身 構造