2025年高考車隊為什么要研究空氣動力學
來源：網絡整理 2024-12-12 19:01:57
車隊為什么要研究空氣動力學
什么是空氣動力學？
空氣動力學是力學的一個分支，它主要研究物體在同氣體作相對運動情況下的受力特性、氣體流動規律和伴隨發生的物理化學變化。它是在流體力學的基礎上，隨著航空工業和噴氣推進技術的發展而成長起來的一個學科。
注：我們所研究的空氣動力學是關于F1的，F1，被喻為近地面的飛行器，在1秒內就可以加速到100KM/H，其加速度之大，連飛機也比不上。而能給賽車這么大動力的除了有F1強勁的引擎，更重要的是有動氣動力學的研究做基礎。而F1的空氣動力學和飛機的空氣動力學又有不一樣，飛機，是利用空氣來給它一個上升的力，而F1卻恰恰相反，是利用空氣給它一個下壓力。
汽車為什么要研究空氣動力學？
先看一個例子：你會發現一輛時速120英里的轎車所遇到的阻力是一輛時速60英里的轎車的四倍。你還可以發現阻力對于最高時速的影響。如果我們不改變一輛法拉利Testarossa的形狀，而將其最高時速從180英里提高到蘭博基尼Diablo的200英里的話，我們需要將其最大輸出功率從390馬力提升到535馬力。如果我們寧愿把時間和資金花在風洞的研究上，只要將其阻力系數從0.36降低到0.29就能夠達到同樣的效果。
也就是說：同一兩汽車，要提高它的最高時速，從180——200英里的話，如果改變引擎的功率要從390馬力提到535馬力，而如果研究空氣動力學的組件，把阻力系數從0.36降到0.29，也可以達到同樣的效果。同樣F1也是如此。但又有不同的是，F1賽車要考慮的不只是減小風的主力，而是如何增大空氣動力學效率。（空氣動力學效率就是下壓力和空氣拖放阻力的比例。目標就是要獲得最大的抓地力，和最小的拖放阻力。下壓力是空氣動力學上垂直方向的向下壓力總合，這些力量是由前鼻翼和后尾翼所產生，用來把賽車壓在地面上，下壓力越大，賽車在跑道上的抓地力就越大。）
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