Re: [問題]超車問題

[pohsienwu (狂愛GT-R)]

看了推文，發現"真空填補"這個詞

確實以高壓往低壓方向走，這理論可以成立

而車尾的回流也看似是因為這個理論而來

不過這說法說真的對是錯，我也不確定

所以小弟在此提供另一個理論給大家參考看看

首先我們先了解主要的阻力有哪些?壓差阻力、誘導阻力、波阻力

不過賽車沒有跑到破音速...所以波阻力就不討論~

壓差阻力:簡單說就是一個載具行進時，前後造成的壓差所產生的阻力

誘導阻力:在汽車上就是下壓力所造成的阻力

所以我們已經先了解了車輛最基本阻力有哪些

再來為何車後會產生低壓區域呢?

小弟我認為可以用邊界層的概念來解釋

空氣，圍繞在你我身旁，隨便就能亂撥，但是它是有黏滯性的

當然比起液體，空氣的黏滯性是非常小的

而邊界層理論就是因為氣體的黏滯性所產生的理論

詳細的解說可以參考維基百科

http://en.wikipedia.org/wiki/Boundary_layer

而我們常看到CFD模擬的賽車尾端，會有像公雞尾巴的樣子

甚至還有部分氣流往回跑的趨勢，沒錯，這就是因為氣體的黏滯性在做怪

我們知道氣流會延著載具的表面跑，而正因為空氣的黏滯性關係

再載具表面跑的氣流會越來越慢，就好像有摩擦力一樣

而到最後靠近載具的表面氣流速度到達零時，氣流就會開始分離

以下為示意圖(節錄自Fundamentals Of Aerodynamic, John D. Anderson, McGRAW-Hill
P.794 & P.795)

http://img121.imageshack.us/img121/2881/blayer1.jpg

http://img204.imageshack.us/img204/983/blayer2.jpg

而第二章圖就是氣流回流的原因

http://en.wikipedia.org/wiki/Boundary_layer_separation

http://en.wikipedia.org/wiki/Flow_separation

以上兩個也讓各位參考

而後氣流分離後，形成了一個分離區，這就是我們這次主題的主角"低壓區"

而為何會是低壓區呢?由於後方亂轉圈圈的氣流就成了渦流，

而渦流是一個動能比平流大的氣流，換句話說，它的流速也比較高

而以白努力這個結果公式來看，流速越快，壓力越小

所以分離區的壓力也就是所謂的低壓區，所以我們已經了解低壓區由來

而後假設兩輛相同的賽車，如果平行跑的話，他們的阻力會是相同的

之後將之設為前後跑，距離一個車身左右，此時後方車的壓力阻力會比前方車小

所以在相同的賽車功率輸出下，後方車因為少了一點阻力，所以能比前方車快一些

而這就是所謂的SLIPSTREAM~~~

不過這也是雙面刃，它能幫你，也能害你

相信大家已經看過Le Man賽車的經典翻車鏡頭吧

而且在看轉播時，羅賓也時常提到跟太久的壞處

除了前方廢氣讓賽車的進氣受影響外，最大的關係就是下壓力了

雖然渦流能讓低壓帶形成，但不要忘記，它某方面是亂流，尤其在F1中

它亂得更厲害，因為一堆亂七八糟空力套件，和OPEN-WHEEL的因素

讓後方的渦流向是群魔亂舞般，而後方賽車上方的氣流

因為渦流的關係，相較於車底下方的氣流，變的極度不穩定

渦流某方面加強了賽車上方的氣流強度和速度，造成壓力變小

所以這時賽車所依賴的車頭下壓力，可是近乎沒有，

而後方的下壓力這時比前方大很多，假如是直線而且賽道平的話還能撐住

而像Le Man這種直線跳跳的賽道，假使後車跟前車太緊，

而剛好亂流又因為車子瞬間跳動灌進車底，此時下壓力頓失，車子就飛起來了...

同時NASCAR也是典型的狂用SLIPSTREAM的賽車，所以常能看到後方車拼到前面的情形發生

不過NASCAR有時只要一撞車就飛得亂七八糟...



呼...大概就這樣吧

小弟看到討論串，回去翻了翻以前的課本，希望能將資訊給大家

不過說真的，空動小弟也是讀的沒有非常精通

或許裏面有錯誤，還請各位前輩不吝指教討論

空氣動力學...真的令人又愛又恨...

感謝看完~^^

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◆ From: 220.136.127.223
推 lancenena:前面有高手提過了 跟車近時會跟前車形成一體的效果
→ lancenena:兩車間亂流影響應該不會如你介紹的大
→ tonyatta:亂流在跟車的時候影響比較有 會發現跑線會稍有不同
推 raei22:NASCAR主要超車還是在彎道 直線追不上就是追不上
→ raei22:隨著比賽進行 賽道溫度跟時間的變化 車手必須去找最快的線
→ raei22:                (更正)輪胎
→ raei22:NASCAR的尾流沒有方程式賽車那麼明顯
推 summerleaves:推 Anderson XD