我书读得少,你不要骗我?!你竟然要用车底制造下压力!

  这年头,文章名字取得不好都没人看,这可真是苦了我这个胸无点墨的粗人。之前写过一遍下压力的科普文https://chejiahao.autohome.com.cn/info/2088181 ,这次我再来简单写下关于用车底制造下压力的原理吧。


  我们都知道飞机和赛车最大的不同就是:一个会飞,一个不会!这不是废话吗,哈哈哈,言归正传。飞机是靠机翼来利用空气动力学获得升力,而赛车则是靠车底获取下压力,可以说赛车大部分的下压力都来自于车底。


  至于为什么这么说,因为世界上有一个伯努利定理,还有一个从伯努利定理衍生出来的文氏管效果。


  虽然我这个人书读得少,但是初中还是混过的,下面讲的这些应该在初中物理范畴之内。


  所谓文氏管效果就是说(如下图):设想流体正在流动,如果把流路中的一段的断面积缩小,那么通过这一段流路的流体流动速度会变快,压力会变低。如果把流速低的A1部分和流速快的A2部分用一根细管子连起来,并在细管里灌满液体的话,能发现液体会被吸到流速快的A2部分,因为A1部分的压力比A2部分高,压力差会推动液体往压力低的地方移动。化油器也是利用的这个原理。


  我们可以单纯化地来考虑这个问题,在一个水平的场所,气流正在通过一根很粗的管子,这跟管子的中间突然变得很窄,那么气流通过这里的速度会突然变快,然后在管子的后段又突然变得和开始一样宽,气流通过这里的速度又会突然慢下来。因为通过管子的气流容量是一定的,如果气流在窄的地方不快点移动的话,那么它在后段的气流容量就和前段的不一样了(在地球上这种事情是绝对不可能发生的)。这就是速度能量和压力能量的合计是一定的(因为设想的是一个水平的场所,所以位置能量没有算进去),也就是在力学上能量被保存了下来。


  用断面积来说的话就是断面积大-流速慢压力高,断面积小-流速快压力低。


  机翼和汽车尾翼的下上面产生的速度、压力差就是遵循了这一法则。汽车尾翼的上下面的弧度是不同的,下面的弧度要大于上面,这就相当于流路的断面积变小了,所以尾翼下面的空气流速快,压力低。汽车是在不断行驶的,所以尾翼撞到空气的时候也会产生风阻,断面积不同的尾翼制造的压力也是不同的。


  赛车和路面的关系就相当于文氏管。车底前面部分的空间大(断面积),车底的空间变得很窄,到扩散器的后方,空间再次变大。这就遵循了空气动力学的能量保存法则。在A1部分的空气流速慢压力高,到了A2部分空气流速突然变快压力变低,如果是文氏管的话,液体会被吸到A2部分,而这里,地面就相当于液体,但是赛车不可能把整个地面吸到A2部分,所以就变成了赛车会紧紧贴在地面上。


  虽然缩小车底和地面之间的断面积可以增加下压力,但是如果车底和地面的距离发生变化的话,那么下压力的变化也会很激烈。这在比赛过程中是很危险的,因为车辆的动态可能会突然改变,所以很多比赛都会规定在车底加装限高板,防止过度地缩小车底和地面的断面积。下图中绿色的部分就是负压强的区域。


全文完!


下期内容我再想想看写点什么,总之关注我们的微博就没错啦,高质量原创内容等你来看!


本内容来自汽车之家创作者,不代表汽车之家的观点和立场。
标签: 技术解析
0 +1
收藏
纠错/举报
5694关注 | 37作品
+ 关注
拥有海外学习工作经验的二手车商奋斗记
Ta的内容
0
评论
收藏
意见反馈