汽車風阻系數(shù)

1、中國汽車工程研究院股份有限公司中國汽車工程研究院股份有限公司 基本概念分析流程造型設計常見車型風阻系數(shù)中國汽車工程研究院股份有限公司中國汽車工程研究院股份有限公司 基本概念近地面流線形體氣動六分力測試標明，當轎車以80kM/h行駛時，其中60%的功率是克服風阻的。風阻系數(shù)每下降10%，就可以提升多達7%的燃油經(jīng)濟性。中國汽車工程研究院股份有限公司中國汽車工程研究院股份有限公司 基本概念常見物體的風阻系數(shù)C=1C=0.5C=0.28-0.4C=0.1-0.2C=0.08C=0.05中國汽車工程研究院股份有限公司中國汽車工程研究院股份有限公司 分析流程模型建立分析工況結(jié)果分析三維流場區(qū)域，取10倍

2、車長，車前方3倍車長，后方6倍車長，5倍車寬，6倍車高的三維流場區(qū)域進行計算中國汽車工程研究院股份有限公司中國汽車工程研究院股份有限公司 分析流程進口邊界條件：給定初始速度28m/s湍流強度0.8%湍流能尺度0.01m以上條件與風洞試驗條件一致出口邊界條件：壓力出口壓力設定0頂面、側(cè)面和地面：wall邊界條件初始條件：壓力=100kPa，P=1.19Kg/m3，T=293K，湍動能=1m2s2，湍動能尺度=0.01m模型建立分析工況結(jié)果分析中國汽車工程研究院股份有限公司中國汽車工程研究院股份有限公司 分析流程風阻系數(shù)車身壓力圖縱剖面壓力圖速度矢量圖模型建立分析工況結(jié)果分析中國汽車工程研究院股份

3、有限公司中國汽車工程研究院股份有限公司 造型設計前部中部尾部中國汽車工程研究院股份有限公司中國汽車工程研究院股份有限公司 前部中部尾部車頭形狀車頭前端的傾斜或圓角化都能改變氣動阻力系數(shù)。當傾角為負值時，有利于氣流通過；相反則容易造成氣流阻滯而致使阻力和升力增加。車頭傾斜角車頭圓角化試驗表明車頭前端的圓角曲率半徑越大則空氣阻力越小造型設計中國汽車工程研究院股份有限公司中國汽車工程研究院股份有限公司 前部中部尾部發(fā)動機罩(1)曲率：風窗玻璃縱向曲率越大越好，但不宜過大，否則會導致工藝難實現(xiàn)、視覺失真、刮雨器的刮掃效果等。前風窗玻璃的橫向曲率均有利于減小氣動阻力。(2)斜度：前風窗玻璃的斜度(與垂直

4、面的夾角)=30時，降阻效果不明顯，但過大的斜度，使視覺效果和舒適性降低。前風窗(1)曲率：發(fā)動機罩的縱向曲率越小(目前大多數(shù)采用的縱向曲率為002m-1)，氣動阻力越小；發(fā)動機罩的橫向曲率均有利于減小氣動阻力。(2)斜度：發(fā)動機罩有適當?shù)男倍?與水平面的夾角)對降低氣動阻力有利，但如果斜度進一步加大對將阻效果不明顯。進氣格柵造型設計進氣格柵對空氣動力學有較大貢獻。由于進氣格柵后為散熱器，較大的進氣面積會增大空氣動力阻力。所以在設計條件允許情況下，一般會盡力減小進氣格柵面積以提高整車的空氣動力性能。中國汽車工程研究院股份有限公司中國汽車工程研究院股份有限公司 前部中部尾部俯視外廓線車身俯視外廓

5、線與風阻系數(shù)的關系，它是以軸距a與基于軸距的俯視外形中部鼓起的弦長ah之比a h a的變化引起的氣動特性的變化來評價俯視外廓線的影響。由圖可見，轎車外形略有外鼓，有利于降低氣動阻力，但由于側(cè)面外形外鼓，又使正面投影面積增大，在一定范圍內(nèi)將使氣動阻力增加，所以也不能盲目追求側(cè)面外形的彎曲。外鼓系數(shù)(外鼓弦長ah與軸距a之比)應避免在0.02-0.04之間。造型設計中國汽車工程研究院股份有限公司中國汽車工程研究院股份有限公司 前部中部尾部頂蓋外形頂蓋的外形對汽車的氣動特性有很大的影響。轎車要采用平滑的頂蓋，還要對項蓋邊緣外形進行處理，誘導氣流平順地流過頂蓋，因此，一般頂蓋設計成上擾的外形。轎車頂蓋

6、外形略有上擾，有利于降低氣動阻力系數(shù)，但這樣又會使正面投影面積增加，在一定范圍內(nèi)將使氣動阻力增加，所以在進行頂蓋外形設計時，應綜合考慮這兩個矛盾的因素。在進行頂蓋外形設計時，應綜合考慮氣動阻力系數(shù)、氣動阻力、工藝、剛度、強度等方面的因素，應選擇合適的干擾系數(shù)ar/lr，一般為0.06以下。造型設計中國汽車工程研究院股份有限公司中國汽車工程研究院股份有限公司 前部中部尾部后風窗傾角后風窗傾角對氣動阻力影響較大，當傾斜角=30時，車尾具有強大的縱向渦而使風阻系數(shù)達到最大；當30時，阻力也會急劇下降，接近40時，阻力基本為常數(shù)。車尾形狀后翼子板后部車尾的上翹，是改善階背式車身后部氣流、降低阻力與升力

7、的有效措施之一。經(jīng)試驗論證，對一般階背式車型來說，上翹傾角36或者是上翹高度為15mm時，氣動阻力與升力較小，上翹起始點位置適當往前靠，也會影響到氣動效果。后車體的橫向收縮一定程度的后車體的橫向收縮對降低氣動阻力系數(shù)有益，但過多的收縮會引起氣動阻力系數(shù)的增加。造型設計中國汽車工程研究院股份有限公司中國汽車工程研究院股份有限公司 Audi Q5 0.33進口進口Rav4 0.33逍客逍客 0.34 漢蘭達漢蘭達 0.34 Rav4 0.35 XC60 0.36森林人森林人 0.365 途歡途歡 0.37 普拉多普拉多 0.38途銳途銳 0.38 Koleos 0.387 奇駿奇駿 0.3905CR-V 0.3959飛度飛度 0.29 悅動悅動 0.29榮威榮威550 0.30騏達騏達 0.30世嘉世嘉 0.31?？怂垢？怂?0.31卡羅拉卡羅拉 0.32朗逸朗逸 0.32速騰速騰 0.32新寶來新寶來 0.32標致標致307 0.33凱越凱越 0.34捷達捷達 0.3