汽車造型與空氣動力學(xué)有何關(guān)系？

汽車造型與空氣動力學(xué)關(guān)系緊密。

空氣動力學(xué)阻力包括形狀阻力、誘導(dǎo)阻力、粗糙度阻力、干涉阻力和內(nèi)循環(huán)阻力，其中形狀阻力占比達 58%，69%的燃油用于克服空氣阻力，所以汽車造型對降低阻力至關(guān)重要。

形狀阻力中，汽車的 80%-90%為壓差阻力，空氣摩擦阻力僅占 10%-20%。鈍體如橫放的平板等在橫截面最大處壓力增加大，易致流體分離產(chǎn)生渦流，造成壓力分布不對稱產(chǎn)生壓差阻力，倒圓角可延遲流動分離減小壓差阻力。

摩擦阻力方面，當(dāng)流動不產(chǎn)生分離時其在總阻力中占比極大，反之占比小。比如高爾夫球有窩點能飛遠，而流線型物體空氣摩擦阻力占比大，因液體和氣體有粘度，會產(chǎn)生摩擦力和阻滯，層流邊界層能減小摩擦阻力和能量吸收，所以要對汽車表面光滑處理。

汽車作為地面交通工具，其空氣動力特性對燃料經(jīng)濟性、操縱穩(wěn)定性及安全舒適性等有直接影響。

轎車前部車頭造型對氣動阻力影響因素眾多，比如車頭邊角，尖銳邊角或倒圓角能產(chǎn)生有利于減少氣動阻力的車頭負(fù)壓區(qū)，整體弧面車頭比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)小，但不是越低越好。

還有車頭高度，頭緣最大離地間隙越小，引起的氣動升力越小，甚至產(chǎn)生負(fù)升力。發(fā)動機罩與前風(fēng)窗造型也很關(guān)鍵，發(fā)動機罩縱向曲率越小、橫向曲率均有利于減小氣動阻力，適當(dāng)斜度有利但過度加大效果不明顯。前風(fēng)窗玻璃縱向曲率越大越好但不能過大，橫向曲率有利于減小氣動阻力，傾斜角度 30°降阻效果不明顯，48°時會有壓力降應(yīng)避免。轎車客艙 A 柱處理不當(dāng)會導(dǎo)致較大氣動阻力、氣動噪聲和側(cè)窗污染。

總之，空氣動力學(xué)的發(fā)展推動汽車造型發(fā)展，汽車造型發(fā)展又促進空氣動力學(xué)進步。