汽車造型設(shè)計如何影響車輛的空氣動力學(xué)性能？

汽車造型設(shè)計對車輛空氣動力學(xué)性能的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

首先是形狀阻力，其 80%-90%為壓差阻力，空氣摩擦阻力僅占 10%-20%。鈍體易產(chǎn)生壓差阻力，倒圓角可使流動延遲分離，減小壓差阻力。同時，對于摩擦阻力，流線型物體因流體微團(tuán)的運(yùn)動和粘度產(chǎn)生較大摩擦阻力，此時需對汽車表面進(jìn)行光滑處理。

其次是誘導(dǎo)阻力，它是由車身上下表面壓力不同產(chǎn)生的，與氣動升力有關(guān)，車身側(cè)面會產(chǎn)生隨主流流動的渦，產(chǎn)生誘導(dǎo)阻力。

然后是粗糙度阻力和干涉阻力，底盤組件、懸架、車輪、后視鏡等都會導(dǎo)致這類阻力，干涉阻力分正干涉和負(fù)干涉，正干涉阻力會增大氣動阻力，負(fù)干涉阻力在特定距離下能減小總體所受的氣動阻力。

還有內(nèi)循環(huán)阻力，它是冷卻發(fā)動機(jī)和通風(fēng)設(shè)備使氣體通過車體內(nèi)時產(chǎn)生的，約占空氣阻力的 5%-12%。

在轎車前部車頭造型方面，車頭邊角倒圓角有利于產(chǎn)生減小氣動阻力的車頭負(fù)壓區(qū)，整體弧面車頭比車頭邊角倒圓氣動阻力小，頭緣位置較低的下凸型車頭氣動阻力系數(shù)最小。發(fā)動機(jī)罩的縱向曲率越小、橫向曲率、適當(dāng)?shù)男倍染欣跍p小氣動阻力。前風(fēng)窗玻璃縱向曲率越大越好，橫向曲率均有利于減小氣動阻力，前風(fēng)擋玻璃的傾斜角度越大，氣動升力系數(shù)略有增加。

轎車客艙 A 柱應(yīng)設(shè)計成圓滑過渡的外形，側(cè)壁略有外鼓有利于降低氣動阻力系數(shù)，但外鼓系數(shù)應(yīng)避免在 0.02 - 0.04 之間。

總之，汽車造型設(shè)計通過優(yōu)化車頭、車身、車窗等部位的形狀和結(jié)構(gòu)，減少不必要的突出物，處理好各部件的結(jié)合部位，對表面進(jìn)行光滑處理等，能有效降低車輛的空氣阻力，提升操控穩(wěn)定性和燃油經(jīng)濟(jì)性。