风阻系数

风阻系数的名词解释

风阻系数（Drag Coefficient，通常用Cd表示）是描述物体在流体（通常是空气）中运动时所受到的阻力大小的一个无量纲参数。它反映了物体形状对空气阻力的影响程度，是空气动力学中的一个重要概念。现代轿车的风阻系数一般在 0.25 到 0.35 之间。

风阻形成的原因

风阻是物体在空气中移动时受到的阻力，其成因主要有以下几种因素：

 1. 气流撞击阻力

当物体在空气中移动时，气流会直接撞击物体的正面，从而产生阻力。这就好比拿一块木板顶风而行，所受到的阻力几乎都是气流撞击所产生的。

2. 摩擦阻力

空气与物体表面接触时会产生摩擦力。虽然在一般车辆的行驶速度下，这种摩擦阻力相对较小，几乎可以忽略不计，但它仍然是风阻的一部分。

 3. 外型阻力

外型阻力是高速行驶时最主要的空气阻力来源。它主要来自物体后方的真空区。当物体移动时，空气在物体表面流动，会在物体后方形成低压区域，从而产生阻力。物体的形状越接近流线型，这种阻力就越小。

 4. 空气密度

空气密度越大，物体在其中移动时受到的阻力就越大。因此，在高密度的空气中，风阻会更明显。

 5. 物体速度

物体的速度越大，空气流动的速度也会加快，从而产生更大的阻力。因此，高速行驶时风阻会显著增加。

 6. 空气的粘性

空气具有一定的粘性，当物体与空气接触时，空气分子会黏附在物体表面，形成一个与物体表面相邻的空气层，称为黏性层。当物体移动时，黏性层也会跟随物体一起移动，导致在物体后面形成一个低压区域，这会产生阻力。

这些因素共同作用，形成了物体在空气中移动时所受到的风阻。

风阻系数的影响因素

风阻系数的大小主要取决于物体的外形。一般来说，流线性越强的物体，其风阻系数越小。例如，垂直平面体的风阻系数大约为1.0，球体约为0.5，一般轿车在0.28-0.4之间，跑车小于0.3，赛车一般小于0.35，飞禽在0.1-0.2之间，飞机可达0.08，雨滴的风阻系数最小，约为0.05。

同时，不同的外观装饰件对汽车风阻系数也具有显著的影响，这些部件包括后视镜、车身侧包围、轮辋造型以及底板等，消费者应理性看待汽车厂家宣传的风阻系数数值。

风阻系数的测量

风阻系数与汽车性能的关系

车辆在行驶时，所要克服的阻力有机件损耗阻力、轮胎产生的滚动阻力(一般也称做路阻)及空气阻力。 随著车辆行驶速度的增加，空气阻力也逐渐成为最主要的行车阻力，在时速200km/h以上时，空气阻力几乎占所有行车阻力的85%。

一般车辆在前进时，所受到风的阻力大致来自前方，除非侧面风速特别大。不然不会对车辆产生太大影响，就算有，也可通过方向盘来修正。 风阻对汽车性能的影响非常大。风阻系数越小，说明它受空气阻力影响越小，反之亦然，因此风阻系数越小越好。一般来讲，流线性越强的汽车，其风阻系数越小。目前，我们在马路上看到的大多数轿车的风阻系数在0.28—0.4间;线性较好的汽车如跑车等，其风阻系数可达到0.25左右，一些赛车甚至可达到0.15左右。