超跑秘密：看不见的空气动力学效应
超跑秘密(四)：看不见的空气动力学效应
2013年02月27日 01:18 来源：汽车之家类型：原创编辑：冯景毅
[汽车之家技术] 虽然它看不见、摸不着，但是高速行驶中的车辆却不容忽视它的存在，如果利用得当，它所产生的积极效果可能会超出你的想象。而超级跑车更是离不开它的协助，仔细观察那精雕细琢的每一处车身细节，这都是工程师极尽可能地利用空气在为车辆提供出色的性能和行驶稳定性。
空气通常给人们的感觉是轻柔、温雅的，但是运动中的空气却充满着力量，这种力量可以让重达上百吨的飞机冲向蓝天，反过来，它也可以让赛车产生远超过自身重量的下压力，使其紧贴地面。
●伯努利原理
在日常生活中，我们可以很容易地感受到空气动力学效应的存在。当你坐在一辆行驶的车辆中，将手伸出车外并尝试着不断调整手与迎风方向的角度，这时你便可以感受到空气的升力和下压力。
我们还可以通过一个小实验来感受空气动力学的奇妙之处：找一张A4大小的白纸，双手捏住纸的两个长边，让短边贴着自己的嘴唇，此时纸的另一端是自然下垂的。如果对纸的上表面快速吹气，会发现纸就这样飘起来了，当你停止吹气后，纸会再次恢复自然下垂的状态，如果将这个原理反向应用于跑车或者赛车上，空气会将车辆紧紧地压在地面上。
关于这个实验的原理研究，从亚里士多德(公元前384-322年)就开始了，直到18世纪，由丹尼尔·伯努利提出的“伯努利原理”，才较为准确的揭示了这个现象，而这套理论的实质内容，用最简单的话来讲就是：在水流或气流里，如果速度小，压强就大；如果速度大，压强就小。这样来看，当你向纸的上表面吹气时，气流的速度会加快，从而导致白纸上表面的压强减小，压强大的下侧就会将纸向上推，这样白纸就如我们看到的那样飘起来了。
此原理首次应用于汽车上的实例可谓是汽车界最伟大的发明之一——化油器。当活塞处于吸气冲程时，空气被吸入管内，并在流经相对狭窄的喉管时流速加大，从而压强变小，汽油便从安装于狭窄部位的喷管流出，被喷成雾状，形成油气混合物进入气缸。
了解空气动力学的基本原理以及常见的实例将有助于我们理解超跑以及赛车的外形设计。一辆车在行使时，会对静止的空气造成冲击，空气因此会向车的四周流动，一部分流经车体表面，一部分蹿入车底，还有一部分会进入车体内部，如何高效的疏导和利用这些气流来为车辆提供充足的下压力，同时迅速带走发动机、制动系统产生的热量对于超跑来说则显得尤为重要。
不过相比于赛车，增加下压力并非是民用级超跑所要追求的一切，因为追求下压力和减小空气阻力就像翘翘板的两端。车辆在高速行驶时（100km/h以上），发动机所做的功绝大部分要用于克服空气阻力，所以对于讲求排放和油耗的民用车来说，如何减小空气阻力也显得十分重要，而成功的关键
是如何在最大下压力与最低空气阻力之间找到一个平衡点。下面我们来看看超跑是如何利用这些气流的。
●车身表面的空气动力学设计
首先要说明，作为民用级的超跑，其车身表面不能遍布像赛车一样经过大量风洞试验、纷繁复杂并对车身气流的疏导起到承前启后作用的翼片，因为这将使得车辆看上去不是特别具有美感。而根据车辆的品牌传承、设计理念、市场定位等因素，绝大部分超跑在外形上都遵循了光滑、流畅的设计原则，这也使得空气从车辆四周平缓流过，将阻力减至最小。
其实仔细观察超跑的侧面造型，就不难发现从车头至车尾的线条呈中间高两边低的弧形，而车底则十分的平坦，而这个形状十分类似机翼的截面。当在单位时间内，气流流过这个机翼形状的物体时，由于车体上方的路程相对更长，所以上方流过的气体一定较从车体下方流过得快，如此一来便会产生一股浮升力。
随着车速的提高，浮升力会加大，同时下压力的损失也在加大。虽然车体上下方的压力差可能只有一点点，但是由于车体上下的面积较大，微小的压力差便会造成明显的抓着力的差别。一般而言，车尾更容易受到浮升力的影响，而车头部分也会因此受到牵连，导致操控稳定性差。
——车头部分
超跑的前机舱盖配合倾斜角度很大的前风挡玻璃本身可以产生一些下压力，由于很多超跑都采用发动机中置或者后置的布局，所以前机盖通常留给空气动力学的设计人员较大的发挥空间，比如通过在机舱盖上开槽的方式来对气流进行合理的引导，从而额外产生一部分的下压力。
随着材料学的发展，工程人员开发出了一种被动可变形的扰流翼，这项技术曾经打着技术规则的擦边球在F1中短暂出现过，不过后来还是被禁用，但是这并不妨碍它在民用车上的大展拳脚。这种翼片由柔性良好的材料制成，弯道时由于车速较慢，导致风阻系数较低，使得翼片基本保持原先相对陡峭的形状，一旦车辆高速行驶，更大的风阻系数会把翼片吹得更平，有助于减小空气阻力。
对于超跑来说，“快”是它们一个最为显著的标签，但是也不可忽视它们所拥有的强大制动能力，若要使制动系统在连续高负荷的条件下稳定工作，则少不了散热系统的辅助，所以流经车头的一部分空气就需要合理地导入到制动系统来为其散热，而这也属于对空气动力学效应的应用。
——车身中部
车身中部通常是空气动力学很少做文章的地方，工程师更多的是对现有的车身部件进行优化，比如凸出车身的后视镜往往会扰乱行进中顺畅的气流，如果能够很好的对其加以利用（比如它伸出车外的距离、大小、造型等），后视镜还能起到梳理气流的作用，车尾部在接受到这些平稳顺畅的气流后，也可以获得更高效的空气动力学特性。此外将门把手设计成隐藏式的，都可以减少乱流的产生。
由于很多超跑采用发动机后置的布局，所以在车门后方会开有相应的进气孔，一部分气流用来给发动机提供进气，另一部分则用来提供散热。
——车尾部分
前面提到车尾部通常是一辆车最需要下压力的地方，首先是车尾在高速行驶时更容易产生升力。其次很多超跑都采用后轮驱动，所以车辆后部更需要充足的下压力来确保抓地力。此外气流流经车尾后由于失去了车身的依附，从而变得混乱不堪，这种乱流会破坏车辆的行驶稳定性，车速越高越明显，所以针对车尾部的气流疏导显得十分必要。
很多超跑的尾部都安装有扰流翼，有固定式的，也有根据车速可自动升起和收回的，这种尾翼在低速时不影响车辆的外形，使其整体保持平整，同时在车辆制动时会升起并提供辅助的制动；在高速时它可以对气流进行疏导并产生下压力。
『固定式扰流翼』
『可自动升降的扰流翼』
此外，帕加尼Huayra可谓将翼片的作用发挥到了极致，该车前后分别安装有4块可自动升降的翼片。在车辆行驶时，每块翼片都可以单独控制，电脑会根据目前的车身姿态来实时地调整每个翼片开启的角度，从而使车身的姿态趋于平稳，减少转向时的侧倾以及制动时的俯冲姿态。
——车轮部分
车辆在行驶时，车轮是唯一与空气接触但又自身运动的部件，而它的旋转会极大的扰乱流经车身的气流，好在民用级的车辆都有车轮罩，不过这对于超跑来说或许还不够，设计人员依然要通过特殊的设计来进一步改善车轮罩周围的气流。但是对车轮其外部被称作空气帘的两个附加垂直进气口，可以明显减少乱流，改善轮罩周围的气流。
●可以加快车底气流速度的扩散器
下面我们再来看看车底的空气动力学效应是如何应用的。由于在车身上增加扰流翼都不可避免的会增加空气阻力，所以人们就开始琢磨如何在底盘上做文章。根据伯努利的理论，如果能够让流经车底的气流速度加快，甚至超过车身表面的气流速度，那么就可以在底盘区域产生一个相对的低压区，那么车辆在大气压的作用下就可以紧贴地面，对于这种现象我们通常也称为“地面效应”。
其实这个看似简单的原理，直到上世纪七十年代末才首次应用于汽车上，当然这依然是先出现在F1赛场上。赛车和地面的距离越贴近，该效应越能得到充分发挥，由于应用此技术的赛车成绩斐然，这项技术后来被严格加以限制。
『1978年的布拉汉姆BT46B赛车』
除此之外，更有甚者直接在车尾部安装一个可以高速旋转的风扇，它可以把车底的气流快速抽出并导出车外，这无疑进一步提升了地面效应，不过这种极端的激进分子只能落个被迅速取缔的结果。
民用级超跑当然不需要如此极端的地面效应，而要想加快车底的气流速度，首先要确保尽可能少的凸出物对车底气流的干扰，所以平整的底盘是个关键。其次，则少不了扩散器的功劳。
扩散器位于车辆的尾部，它的作用主要在两方面：一是其自身可以在车尾部制造一定的下压力，并为车尾部的气流进行疏导；第二个作用类似于前面讲到的在车尾部所安装的风扇，它可以从车的下方抽走空气，从而在车辆的底盘部分形成一个低压区域。民用级超跑的扩散器不像赛车一样设计得如此复杂精致，所以它所能起到的作用也相对有限。要想扩散器发挥出最大的效能，从气流进入车头部位就要开始考虑如果进行合理的引导，配合平整的底盘以及适当的离地间隙，最终将气流引导至扩散器来加速气流流动。
总结：
空气动力学在科学的范畴里是一门比较艰深的学科，所研究的东西是看不见摸不着的，但是对于高速运动的物体，又确实不可忽视它的存在，超跑相比普通家用车要更注重空气动力学效应的应用，优秀的设计不但可以最大化的减小车辆前进的阻力，同时可确保为车辆提供所需的下压力。（文/汽车之家冯景毅）
高速列车隧道的空气动力学效应及解决措施
高速列车隧道的空气动力学效应及解决措施 【提要】：随着轨道交通的高速化，列车高速运行对人员和环境的影响越来越明显。本文主要针对高速列车通过隧道所产生的各类空气动力学问题，对国内外高速隧道的舒适度指标、阻塞比进行对比，分析各类空气动力学指标的取值情况，并详细论述了降低空气动力学效应影响的各类措施。【关键词】：高速列车隧道空气动力学Abstract:Inthewakeofhighspeedtendencyofrailtransit,h ighspeedtrainhasexertedmoreapparentimpactsonpersonne landenvironment.Thispaperchieflyanalysesvariouscateg oriesofaerodynamiccriteriasettingsupagainstcomfortne sscriteriaandblockrate,prevailingindomesticandforeig nhighspeedrailwaytunnels,intermsofvariousaerodynamic problemscausedbyhighspeedtrainpassthroughinthetunnel ,aswellasgivesadetaileddiscussiononvariouscountermea suresputagainstinfluencescausedbyreducedaerodynamice ffect.Keywords:highspeedtrain，tunnel，aerodynamics.1 高速列车隧道空气动力学效应 高速列车进入隧道后将隧道内原有的部分空气排开，由
空气动力学期末复习题
第一章 一：绪论；1.1大气的重要物理参数 1、 最早的飞行器是什么？——风筝 2、 绝对温度、摄氏温度和华氏温度之间的关系。——9 5)32(?-T =T F C 15.273+T =T C K 6、摄氏温度、华氏温度和绝对温度的单位分别是什么?——C F K 二：1.1大气的重要物理参数 1、 海平面温度为15C 时的大气压力为多少？——29.92inHg 、760mmHg 、 1013.25hPa 。 3、下列不是影响空气粘性的因素是(A) A 、空气的流动位置 B 、气流的流速 C 、空气的粘性系数 D 、与空气的接触面积 4、假设其他条件不变，空气湿度大(B) A 、空气密度大，起飞滑跑距离长 B 、空气密度小，起飞滑跑距离长 C 、空气密度大，起飞滑跑距离短 D 、空气密度小，起飞滑跑距离短 5、对于音速．如下说确的是: (C) A 、只要空气密度大，音速就大 B 、只要空气压力大，音速就大
C、只要空气温度高．音速就大 D、只要空气密度小．音速就大 6、大气相对湿度达到（100％）时的温度称为露点温度。 三：1.2 大气层的构造；1.3 国际标准大气 1、大气层由向外依次分为哪几层？——对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层。 2、对流层的高度．在地球中纬度地区约为(D) A、8公里。 B、16公里。 C、10公里。 D、11公里 3、现代民航客机一般巡航的大气层是（对流层顶层和平流层底层）。 4、云、雨、雪、霜等天气现象集中出现于（对流层）。 5、国际标准大气指定的依据是什么？——国际民航组织以北半球中纬度地区大气物理性质的平均值修正建立的。 6、国际标准大气规定海平面的大气参数是(B) A、P=1013 psi T=15℃ρ=1、225kg／m3 B、P=1013 hPA、T=15℃ρ=1、225 kg／m3 C、P=1013 psi T＝25℃ρ=1、225 kg／m3 D、P=1013 hPA、T＝25℃ρ=0、6601 kg／m3 7. 马赫数-飞机飞行速度与当地音速之比。 四：1.4 气象对飞行的影响；1.5 大气状况对机体腐蚀的影响
空气动力学考试题与答案
(1~6) 一、概念 1、理想流体：忽略粘性的流体。 2、粘性：当流体各流层间发生相对滑移时，流体内部表现出阻碍这种相对滑移的性质。 3、完全气体：忽略气体分子的体积，忽略分子间引力和斥力，忽略碰撞完全弹性。 4、等温压缩系数：在可逆定温过程中，压力每升高一个单位体积的缩小率。 5、绝热压缩系数：在可逆绝热过程中，压力每升高一个单位体积的缩小率。 6、热胀系数：在准平衡等压过程中，温度每升高一个单位体积的膨胀率。 7、功率系数：风（空气）实际绕流风机后，所产生的功率与理论最大值P max=1/2ρV02A之比。 8、贝兹极限：功率系数的最大值，其数值为0.593。 9、弦长：前、后缘点所连接直线段的长度。 10、骨架线（中轴线）：风力机叶片截面上内切圆圆心的连线。 11、弯度、最大弯度：中轴线与几何弦长的垂直距离称为弯度；中轴线上各点弯度不同，其中最大值为最大弯度。 12、拱度、最大拱度：截面上弦的垂线与轮廓线有两个交点，这两个交点之间的距离称为拱度；截面上弦的垂线上的拱度不同，其中最大值为最大拱度。13、NACA4412：“NACA”，美国航空总局标志；第一个“4”，表示最大弯度出现在弦上距前缘点4/10弦长处；第二个“4”，表示最大弯度为弦长的4%；“12”表示最大拱度为弦长的12%。 14、简述绕流翼型产生升力的原因。 无穷远处均匀来流，绕流如图所示翼型，在尾部锐缘点处产生一个逆时针的漩涡，均匀来流无涡，因此在翼型表面形成一个与尾涡大小相当，方向相反，顺时针漩涡，使上表面流速加快，下表面流速减慢，由伯努利方程，上表面流速减慢，压力增大，上下表面压差产生升力。 15、写出理想流体的伯努利方程（不计重力），并说明其物理意义。 P+1/2ρV2=常数（P/ρ+1/2=常数） 物理意义:流体压力势能与动能之间相互转化，二者之和守恒。 16、简述风能本身及当前风力发电产业链的优缺点。 风能本身优点：清洁、可再生、无污染、分布广 缺点:过于分散、难于收集、稳定性差 风力发电产业链优点：可再生、分布广 缺点：过于分散、难于集中与控制、稳定性差、使用寿命短、成本高17、风力机叶轮转速是多少？20~50r/min 励磁电机转速是多少？1000r/min、1500r/min、3000r/min 如何实现变速？通过变速齿轮箱来实现 二、图表分析与简答。 1、P27 图4.4 ①推力系数C T关于a=0.5对称。当a=0.5时，C T取最大值，C Tmax=1;当a=0或1时，C T取最小值C Tmin=0;②功率系数C p在a≈0.33时，取最大值，C pmax≈0.59
空气动力学试卷及答案
空气动力学试卷A 选择题（每小题2分，共20 分） 1. 温度是表示一个（）的特性。 A. 点 B. 线 C. 面 D.体 2. 通常压强下，空气是否有压缩性（） A. 无 B. 有 C.不确定 D.以上都有可能 3. 升力系数的 表达式为（） A. B. C. D. 4. 矢量的和的矢量积（叉乘） 符合（） A. 左手法则 B. 右手法则 C. 左、右手法则都符合 D. 左、 右手法则都不符合 5. 下列哪种情况出现马赫锥：( ) 小扰动在静止空气中传 播小扰动在亚声速气流中传播小扰动在声速气流中传播小扰动在超声速气流 中传播 6. 膨胀波是超声速气流的基本变化之一，它是一种（）的过程： A. 压 强上升，密度下降，流速上升 B. 压强下降，密度下降，流速下降 C. 压强下降， 密度下降，流速上升 D. 压强上升，密度下降，流速下降 7. 边界层流动中， 边界层内流体的特性是：( ) A. 流速在物面法向上有明显的梯度，流动是有旋、 耗散的 B. 流速在物面法向上无明显的梯度，流动是有旋、耗散的 C. 流速在物 面法向上有明显的梯度，流动是无旋的 D. 流速在物面法向上无明显的梯度，流 动是无旋的 8. 低速翼型编号NACA2412中的4表示什么：( ) A. 相对弯度为 40% B. 相对弯度的弦向位置为40% C. 相对厚度为40% D. 相对厚度的弦向位置 为40% 9. 对于一个绝热过程，如果变化过程中有摩擦等损失存在，则熵必有 所增加，必然表现为：( ) A. B. C. D.不能确定10. 马赫数Ma的表达式为：( ) A. B. C. D. 二、填空题（每小题3分，共15分） 1. 流体的压强就是气 体分子在碰撞或穿过取定表面时，单位面积上所产生的法向力。定义式是：
高速列车隧道的空气动力学效应及解决措施论文.
高速列车隧道的空气动力学效应及解决措施论文 2018-12-27 【提要】： 随着轨道交通的高速化，列车高速运行对人员和环境的影响越来越明显。本文主要针对高速列车通过隧道所产生的各类空气动力学问题，对国内外高速隧道的舒适度指标、阻塞比进行对比，分析各类空气动力学指标的取值情况，并详细论述了降低空气动力学效应影响的各类措施。 【关键词】： 高速列车隧道空气动力学 Abstract: In the wake of high speed tendency of rail transit, high speed train has exerted more apparent impacts on personnel and environment. This paper chiefly analyses various categories of aerodynamic criteria settings up against comfortness criteria and block rate, prevailing in domestic and foreign high speed railway tunnels, in terms of various aerodynamic problems caused by high speed train pass through in the tunnel, as well as gives a detailed discussion on various counter measures put against influences caused by reduced aerodynamic effect. Keywords: high speed train， tunnel， aerodynamics. 1 高速列车隧道空气动力学效应 高速列车进入隧道后将隧道内原有的部分空气排开，由于空气粘性和隧道内壁、列车外表面摩阻力的存在，被排开的空气不能象明线空气那样及时、顺畅地沿列车周侧形成绕流，列车前方的空气受到压缩，而列车尾部进入隧道后会形成一定的负压，因此产生了压力波动过程。这种压力波动以声速传播至隧道口，大部分发生反射，产生瞬变压力；而另一部分则形成向隧道外的脉冲状压力波辐射，即微气压波。这些都会对高速列车运营、人员舒适度和环境造成一系列影响： （1）高速列车经过隧道时，瞬变压力造成旅客和乘务人员耳膜明显不适、舒适度降低；
空气动力学考试题与答案
（1~6） 一、概念 1、理想流体：忽略粘性的流体。 2、粘性：当流体各流层间发生相对滑移时，流体内部表现出阻碍这种相对滑移的性质。 3、完全气体：忽略气体分子的体积，忽略分子间引力和斥力，忽略碰撞完全弹性。 4、等温压缩系数：在可逆定温过程中，压力每升高一个单位体积的缩小率。 5、绝热压缩系数：在可逆绝热过程中，压力每升高一个单位体积的缩小率。 6、热胀系数：在准平衡等压过程中，温度每升高一个单位体积的膨胀率。 7、功率系数：风（空气）实际绕流风机后，所产生的功率与理论最大值 P maX=1/2 'V o2A 之比。 8贝兹极限：功率系数的最大值，其数值为0.593。 9、弦长：前、后缘点所连接直线段的长度。 10、骨架线（中轴线）：风力机叶片截面上内切圆圆心的连线。 11、弯度、最大弯度：中轴线与几何弦长的垂直距离称为弯度；中轴线上各点弯度不同，其中最大值为最大弯度。 12、拱度、最大拱度：截面上弦的垂线与轮廓线有两个交点，这两个交点之间的距离称为拱度；截面上弦的垂线上的拱度不同，其中最大值为最大拱度。 13、 NACA4412 :“NACA ”，美国航空总局标志；第一个“ 4”，表示最大弯度出现在弦上距前缘点4/10弦长处；第二个“4”，表示最大弯度为弦长的4%; “12” 表示最大拱度为弦长的12%。 14、简述绕流翼型产生升力的原因。 无穷远处均匀来流，绕流如图所示翼型，在尾部锐缘点处产生一个逆时针的漩涡，均匀来流无涡，因此在翼型表面形成一个与尾涡大小相当，方向相反，顺时针漩涡，使上表面流速加快，下表面流速减慢，由伯努利方程，上表面流速减慢，压力增大，上下表面压差产生升力。 15、写出理想流体的伯努利方程（不计重力），并说明其物理意义。 P+1/2 ‘V2=常数（P/ '+1/2=常数） 物理意义:流体压力势能与动能之间相互转化，二者之和守恒。 16、简述风能本身及当前风力发电产业链的优缺点。 风能本身优点：清洁、可再生、无污染、分布广缺点:过于分散、难于收集、稳定性差 风力发电产业链优点：可再生、分布广 缺点：过于分散、难于集中与控制、稳定性差、使用寿命短、成本高 17、风力机叶轮转速是多少？20~50r/mi n 励磁电机转速是多少？1000r/min、1500r/min、3000r/min 如何实现变速？通过变速齿轮箱来实现 二、图表分析与简答。 1、P27 图 4.4 推力系数C T关于a=0.5对称。当a=0.5时，C T取最大值，C TmaX=1;当a=0 或1时，C T取 最小值C Tmin=0;功率系数C P在a 0.33时，取最大值，C PmaX 0.59
空气动力学与热学基础试题一及答案
试题一 一、填空题 （每空1分，共30分） １、一个标准大气压= ㎜Hg ≈ Pa= bar，一个工程大气压= ㎜H O≈ Pa 。 2 2、完全气体是指的气体，一般情况下只要是压力不和温度不的气体都可以当作完全气体。 3、通用气体常数（μR）≈（J/mol·K）。 4、平衡状态必须满足的三个条件是、和。 5、热力循环中体系对外界所做的功?= dw。 6、马赫数的定义式为，它是气流的衡量指标。飞机飞行马赫数的定义为。 7、空速管是应用方程的原理制成的。 8、飞机机翼的迎角是指，在时为正，时为负。 9、后掠机翼由于后掠角的存在会产生效应和效应，其主要原因是。 10、在细长三角翼上产生的升力有和两部分，其中的变化与迎角成非线性关系。 11、飞机保持平飞所必须满足的两个运动方程是和。 12、在保持其它条件不变时，螺旋桨的拉力随飞机飞行速度的增大而，随发动机转速增大而。 二、判断题（每小题1分，共10分） 1、热量只能从温度高的物体传给温度低的物体。（） 2、各种完全气体在同温同压下的体积相等。（） 3、完全气体在等温变化过程中从外界吸入的热量全部用来对外界做功。 （） 4、所有工作于两个定温热源之间的热机，热效率相等。（） 5、变截面管流中，气流在管道面积小的地方流速快，而在管道面积大的地方流 速慢。 （） 6、气流的滞止参数就是气流速度为零的参数。（） 7、拉伐尔管的最小截面就是临界截面。（） 8、飞机的升力随着飞行速度的增大而增大。（）
9、在一定的高度和一定的迎角时，飞机只能以一定飞行速度平飞。（） 10、飞机具有速度稳定性的条件是：飞行速度增大时，升力增大，飞行速度减小 时，升力减小。 （） 三、简答题（每小题5分，共30分） １、请写出飞机极线图中A、B、C三点所对应的迎角及其定义。 2、什么叫做状态量和过程量？在我们学习过的参数中各列举两个状态量和过程量。 3、音速的定义是什么？写出音速的两种形式的计算公式，影响音速大小的因素有哪些? 4、激波形成的条件是什么？它按形状可以分为哪几种？它们的强度哪个最强？并示意地画出各自的形状.
新型高速列车隧道空气动力学模型实验系统
文章编号:100021506(2003)0420006205 新型高速列车隧道空气动力学模型实验系统 毛 军,薛 琳,谭忠盛 (北方交通大学土木建筑工程学院,北京100044) 摘 要:目前高速列车隧道空气动力学模型实验系统主要用于分析隧道内压力波的变化规律, 难以对空气动力学效应进行完整的分析.针对这一局限性,从科特流(Couette )理论出发,提出 了一种新型实验系统即旋转式高速列车—隧道模型实验系统,介绍了该系统的可行性、结构、 实验原理及其特点.分析表明:该新型实验系统结构简单、功能完善、成本低、实验重复性好,适 用于进行高速列车通过隧道时产生压力瞬变、微气压波、列车活塞风、行车阻力和气动噪声等 一系列空气动力学实验,并能测量隧道内和列车隧道环形空间的气流速度场,对研究高速列车 隧道空气动力学问题有重要意义. 关键词:高速列车;压力波;空气阻力;模型实验;科特流 中图分类号:U238;O357.1 文献标识码:A A N ew Type of Model Experimental System of Aerodynamics E ffects C aused by High 2Speed T rains Passing Through Tunnel M A O J un ,X U E L i n ,TA N Zhong 2sheng (School of Civil Engineering and Architecture ,Northern Jiaotong University ,Beijing 100044,China ) Abstract :The applied model experimental system is mainly used to analyze the changing rule of the pressure wave in tunnel ,which is one of the aerodynamics effects when high-speed trains passing through the tunnel.It is difficult for the system to analyze the other aerodynamics ef 2 fect s.For this reason ,the paper bases on the Couette flow theory to develop a new type of experi 2 mental system ,Which is named the circular model experimental system of aerodynamics effects caused by high-speed trains passing through tunnel ,and introduces its feasibilities ,structure ,ex 2 periment principle and specially characters.It is found that the new circular experimental system has a simple structure ,powerful functions ,lower cost and good repetitive performance ,and can be used for a series of aerodynamics experiments on such as the changing rule of the pressure wave in tunnel ,micro-pressure wave ,piston wind of trains ,resistance on trains and air noise.It can also measure the airflow velocity field in cylinder tunnel formed by the trains and tunnel.So ,it will be of great value to the researches of the aerodynamics problems caused by high-speed trains passing through tunnel. K ey w ords :high-speed train ;pressure wave ;air resistance ;model experiment ;Couette flow 1 问题的提出 高速列车在通过隧道时将产生压力瞬变、微气压波、列车活塞风、行车阻力和气动噪声等一系列明显收稿日期:2003206217作者简介:毛军(1966— ),男,湖北公安人,助理研究员,硕士.em ail :junmao @https://www.wendangku.net/doc/7b3140153.html, 第27卷第4期2003年8月 北 方 交 通 大 学 学 报JOURNAL OF NORTHERN J IAO TON G UN IV ERSIT Y Vol.27No.4Aug.2003
飞行器动力工程专业航空概论总复习题
民航概论总复习题 （说明：黑体字题目系分析题和简答题，其余为选择题和填空题） 一、绪论部分 1、飞行器一般分为几类？分别是什么？ 2、大气层如何分层，各有什么特点？适合飞机飞行的大气层是哪层？ 3、第一架飞机诞生的时间是哪一天，由谁制造的？ 4、何谓国际标准大气？ 5、目前世界上公认的第一个提出固定机翼产生升力理论的人是谁？哪个国家 的？ 6、率先解决滑翔机的稳定和操纵方法的人是谁？哪个国家的？ 7、我国飞机和发动机主要设计、制造单位有哪些？ 8、目前国际上著名的航空发动机和民用飞机制造企业及其生产的产品型号。 二、空气动力学基础部分 1、何谓飞机机翼的展弦比？根梢比？ 2、马赫数和雷诺数的数学表达式和表示意义。 3、连续性方程和伯努利方程的数学表达式，并说明其物理意义。 4、超音速气流经过激波后气流参数将发生何种变化？ 5、举例说明亚音速和超音速气流在变截面面积管道中流动，其气流参数将发生 何种变化？ 6、在空气中声速的大小主要取决于什么？ 7、何谓相对运动原理？ 三、飞行原理部分 1.何谓临界马赫数？ 2.何谓飞机的安定性? 3.影响飞机稳定性的因素有哪些？如何影响？ 4.何谓马赫数？与空气的压缩性有什么关系？ 5.低速飞机的飞行阻力有哪些？各自的减阻措施有哪些？ 6.飞机的升力是如何产生的？升力如何计算？
7.机翼升力的表达式及各项物理意义，影响机翼升力的因素主要有哪些？ 8.何谓升阻比？ 9.何谓飞机过载？一般数值是多少？ 10.增升的基本方法有哪些？举例说明波音737飞机的增升方法和原理。 11.试分析飞机机翼采用后掠角的利弊 12.飞机采用流线体是为了减小哪一种阻力？ 13.扰流板一般在飞机飞行的哪一个阶段打开？ 14.增大飞机的翼展可以减小飞机的什么阻力？ 15.何谓飞机的主操纵面？ 16.机翼后掠角和飞行速度有什么关系？ 17.翼梢小翼的作用是什么？ 18.飞机如果保持同一马赫数，在高空飞行时的绝对速度大，还是在低空飞行 时的绝对速度大？ 四、航空发动机部分 1.航空航天发动机可分为哪几类，各类又如何细分？ 2.何谓喷气发动机的推重比？目前先进军用发动机推重比的水平？ 3.目前大型客机常用哪种类型的发动机? 主要生产厂家有哪几个？ 4.叙述螺旋桨的构成及其工作原理。 5.试说明活塞发动机的工作原理。 6.发动机在飞机上的安装位置主要有哪些？翼下吊挂布局的优点是什么？ 7.简述涡喷发动机的工作过程。 8.涡轮喷气发动机的核心机是指哪几个部件，并说出每个部件的作用。 9.发动机进气道的布置主要有哪些？ 10.何谓发动机的涵道比？军用机和民用机的发动机的涵道比一般在什么范 围? 11.风扇发动机推进效率高的主要原因是什么？涡扇发动机推力大的原因是 什么？ 12.小型直升机为何还使用活塞发动机？ 13.试说明涡轮轴发动机的结构特点？带自由涡轮的涡轴发动机的主要用
空气动力学期末复习题
空气动力学期末复习题 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
第一章 一：绪论；大气的重要物理参数 1、最早的飞行器是什么——风筝 2、绝对温度、摄氏温度和华氏温度之间的关系。——9 5)32(?-T =T F C 6、摄氏温度、华氏温度和绝对温度的单位分别是什么——C F K 二：大气的重要物理参数 1、海平面温度为15C 时的大气压力为多少——、760mmHg 、。 3、下列不是影响空气粘性的因素是(A) A 、空气的流动位置 B 、气流的流速 C 、空气的粘性系数 D 、与空气的接触面积 4、假设其他条件不变，空气湿度大(B) A 、空气密度大，起飞滑跑距离长 B 、空气密度小，起飞滑跑距离长 C 、空气密度大，起飞滑跑距离短 D 、空气密度小，起飞滑跑距离短 5、对于音速．如下说法正确的是:(C) A 、只要空气密度大，音速就大 B 、只要空气压力大，音速就大 C 、只要空气温度高．音速就大 D 、只要空气密度小．音速就大 6、大气相对湿度达到（100％）时的温度称为露点温度。 三：大气层的构造；国际标准大气 1、大气层由内向外依次分为哪几层——对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层。
2、对流层的高度．在地球中纬度地区约为(D) A、8公里。 B、16公里。 C、10公里。 D、11公里 3、现代民航客机一般巡航的大气层是（对流层顶层和平流层底层）。 4、云、雨、雪、霜等天气现象集中出现于（对流层）。 5、国际标准大气指定的依据是什么——国际民航组织以北半球中纬度地区大气物理性质的平均值修正建立的。 6、国际标准大气规定海平面的大气参数是(B) A、P=1013psiT=15℃ρ=1、225kg／m3 B、P=1013hPA、T=15℃ρ=1、225 kg／m3 C、P=1013psiT＝25℃ρ=1、225 kg／m3 D、P=1013hPA、T＝25℃ρ=0、6601 kg／m3 7.马赫数-飞机飞行速度与当地音速之比。 四：气象对飞行的影响；大气状况对机体腐蚀的影响 1、对飞机飞行安全性影响最大的阵风是:(A) A、上下垂直于飞行方向的阵风 B、左右垂直子飞行方向的阵风 C、沿着飞行方向的阵风逆着 D、飞行方向的阵风 2、飞机起飞和着陆应尽量利用（逆风）条件。 3、对飞机起飞降落的安全性威胁最严重的气象条件是（低空风切变）。 4、大气相对湿度超过临界值时，机体腐蚀会由（化学）腐蚀变为（电化学）腐蚀，腐蚀速度将变快。 第二章 流体运动的基本概念 1、飞机相对气流的方向与飞机（D）方向相反。 A、机头 B、机身 C、机翼 D、运动 2、利用风可以得到飞机气动参数，其基本依据是(B) A、连续性假设
走近F1——空气动力学基础
空气动力学 与公路上普通汽车相比，现代一级方程式赛车和喷气式战斗机有更多的相似之处。空气动力学是赛车运动中致胜的关键，每年车队们都会投入几千万美元用于这方面的研发。 气动设计师有两个首要关注点：第一，制造下压力使赛车轮胎更贴近赛道地面，同时提升回旋力；第二，将由空气涡流引起、使车速减慢的空气阻力降低至最小。 20世纪60年代，一些车队开始尝试现在我们熟知的车侧翼实验。赛车侧翼与飞机机翼的运转法则完全相同，只不过方向刚好相反。根据伯努利定律，飞机所在等高线的飞行距离不同，机翼上下的气流速度也不同，导致压强不同。因为上下压力要保持平衡，机翼就会向压力小的方向运动。飞机就是利用机翼起飞，赛车用它的侧翼产生下压力。正因为空气动力的下压力存在，一部现代一级方程式赛车在侧面可以产生3.5g的回旋力，这个大小是其车身重量的3.5倍。即为，理论上讲，这个压力可以让赛车高速时挨着地面行驶。 早期试验中使用的可移动的车翼和单点悬挂造成过几起极为严重的事故，因此1970年赛季引入了车翼大小和位置的限制规定。随着时间推移，这些规定直到今天仍然大面积适用。
20世纪70年代中期，人们发现了“地面效应”下压力。莲花公司的工程师发现，通过在赛车的底面安装巨大的车翼可以使车子像翅膀一样运动同时又紧贴地面。源于这一想法最典型的例子是戈登?墨里设计的布拉汉姆BT46B，这部车加装冷却风扇抽取车身裙角处的空气以增加巨大的下压力。在其它车队技术革新后，这部车仅在赛场上出现一次之后便销声匿迹了。根据“地面效应”的成效，规则也跟着不断改变。起先，禁止在车身裙角处控制低压区域。之后，对阶形地板提出要求标准。
航空航天概论习题及答案
第1章绪论 1、什么是航空？什么是航天？航空与航天有何联系？ 航空是指载人或者不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动。 航天是指载人或者不载人的航天器在地球大气层之外的航行活动，又称空间飞行或宇宙航行。 航天不同于航空，航天器主要在宇宙空间以类似于自然天体的运动规律飞行。但航天器的发射和回收都要经过大气层，这就使航空和航天之间产生了必然的联系。 2、飞行器是如何分类的？ 按照飞行器的飞行环境和工作方式的不同，可以把飞行器分为航空器、航天器及火箭和导弹三类。 3、航空器是怎样分类的？各类航空器又如何细分？ 根据产生升力的基本原理不同，可将航空器分为两类，即靠空气静浮力升空飞行的航空器（通常称为轻于同体积空气的航空器，又称浮空器），以及靠与空气相对运动产生升力升空飞行的航空器（通常称为重于同体积空气的航空器）。 （1）轻于同体积空气的航空器包括气球和飞艇。 （2）重于同体积空气的航空器包括固定翼航空器（包括飞机和滑翔机）、旋翼航空器（包括直升机和旋翼机）、扑翼机和倾转旋翼机。 4、航天器是怎样分类的？各类航天器又如何细分？ 航天器分为无人航天器和载人航天器。根据是否环绕地球运行，无人航天器可分为人造地球卫星（可分为科学卫星、应用卫星和技术试验卫星）和空间探测器（包括月球探测器、行星和行星际探测器）。载人航天器可分为载人飞船（包括卫星式载人飞船和登月式载人飞船）、空间站（又称航天站）和航天飞机。 5、熟悉航空发展史上的第一次和重大历史事件发生的时间和地点。 1810年，英国人G·凯利首先提出重于空气飞行器的基本飞行原理和飞机的结构布局，奠定了固定翼飞机和旋翼机的现代航空学理论基础。 在航空史上，对滑翔飞行贡献最大者当属德国的O·李林达尔。从1867年开始，他与弟弟研究鸟类滑翔飞行20多年，弄清楚了许多飞行相关的理论，这些理论奠定了现代空气动力学的基础。 美国的科学家S·P·兰利博士在许多科学领域都取得巨大成就，在世界科学界久负盛名。1896年兰利制造了一个动力飞机模型，飞行高度达150m，飞行时间近3个小时，这是历史上第一次重于空气的动力飞行器实现了稳定持续飞行，在世界航空史上具有重大意义。
风力发电技术题库
一、填空题 整体认识 1、750风力发电机组采用（水平）轴、三叶片、（上）风向、定桨距（失速）调节、（异步）发电机并网的总体设计方案 2、单级异步发电机与齿轮箱之间采用了（膜片式）联轴器连接，该联轴器既具有（扭矩传递）功能，又具有（扭矩过载）保护作用 3、750机组设置了齿轮润滑油（加热装置），外接（强迫油冷却）装置、发电机（加热）除湿装置、散热系统等。 4、机组的软并网装置可将电流限定在额定值的（1.5）倍之内；机组的无功补偿装置可保证功率因数在额定功率点达到（0.99）以上。 5、整个机组由计算机控制，数据自动（采集处理）、自动运行并可远程监控。 6、750机组安全系统独立于（控制系统），包括相互独立、（失效保护）的叶尖气动刹车和两组机械刹车。 7、750机组的切入风速（4.0）m/s，额定风速（15）m/s，切出风速10分钟均值（25 ）m/s 。 8、齿轮箱的弹性支撑承担着齿轮箱的全部重量。由于弹性支撑是主轴的一个（浮动）支点，也承担着主轴的部分重量。 9、S48/750机组叶轮转速是（22.3）rpm ，叶片端线速度（56）m/s 。 10、齿轮箱的齿轮传动比率是（67.9），润滑形式（压力强制润滑）。
异步发电机 1、原动机拖动异步电机, 使其转子转速n 高于旋转磁场的（同步转速）,即使转差率s< 0, 就变成异步发电机运行。 2、风力发电机选用（H）级的绝缘材料。 3、异步发电机本身不能提供激磁电流，必须从电网吸取（无功励磁）功率以建立磁场 4、三相异步发电机的基本结构与三相异步电动机（相同）。 5、异步发电机输向电网的电流频率和它自身的转差率（无关）。 6、发电机基本参数 额定功率（750 ） kW 额定电压（690） V 额定电流（690） A 额定转速（1520） rpm 额定滑差（1.33） % 绝缘等级（H） 8、750kW风力发电机为卧式、（强迫）通风、三相铜条（鼠笼异步）发电机。 9、发电机的自然（功率因数）要尽可能高，以减少对电网无功功率
西工大航天学院空气动力学试题
诚信保证 本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。 本人签字： 编号： 西北工业大学考试试题（卷） 2006 －2007 学年第 二 学期 开课学院 航天学院 课程 空气动力学 学时 52 考试日期 2007-7-9 考试时间2小时 考试形式（闭）（A ）卷 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分 考生班级 学 号 姓 名 一、名词解释：(15分,1-6题2分，7题3分) 1． 连续介质假设 2． 气体的传热性 3． 不可压流体 4． 流体质点的迹线 5． 流管 6． 涡线 7． 马赫数M 及其物理意义 二、标出下图中翼型的b c f x Y x Y x Y x Y X X f c l u c f ,,),(),(),(),(,,。（10分） 2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。 共2 页 第1页
三、简答题（15分，每题3分） 1．写出表征翼型的几个基本参数，并解释他们的意义。 2．解释几何扭转、气动扭转的含意。 3．解释诱导阻力是如何产生的。 4． 驻点压强表示什么？ 5． 欧拉运动方程表示气体遵循什么规则？ 四、证明： RT d dp a γρ== 2 （10分） 五、已知二维定常流动的速度分布为 bx v x =, by v y -=（b 为常数）。（30分） （1）求流线方程； （2）证明该流动满足不可压缩流动的质量守恒定理； （3）求出该流动是否有速度势存在，若有速度势存在，求出速度势。 六、设有盛液容器（如水库或储液罐），在液面下容器底部有一排液小孔，假定液体粘性可以忽略不计，已知液面上压强为1P ，孔口处压强为2P ，孔口面积为2A ，计算小孔泻出的流量（假定流出截面上的速度是均匀的）。（20分）
流体力学结课论文：空气动力学在高速铁路建设中的应用研究
流体力学结课论文 空气动力学在高速铁路建设中的应用研究 摘要：我国高速铁路建设正处于上升期，高铁建设中遇到的问题也越来越多，相关理论研究对于高铁建设的顺利开展意义重大。本文通过对空气动力学的学习研究，初步认识和了解了空气动力学在高速铁路隧道建设中的应用，对流体力学对于土木工程的重要性有了更进一步的认识。 关键词：土木工程高速铁路隧道空气动力学流体力学 1前言 哈大高速铁路是国家“十一五”规划的重点工程，被纳入国家《中长期铁路网规划》。哈大高铁指在中国黑龙江省哈尔滨市与辽宁省大连市之间建设的高速客运专用铁路，于2007年8月23日正式开工建设，2012年12月1日正式开通运营。哈大客运专线(高铁)是我国中长期铁路规划中“四纵四横”高速铁路网的“一纵”，是京哈高铁的重要组成部分，通车后将成为世界上第一条投入运营的穿越高寒地区的高速铁路。 流体力学在土木工程中应用广泛，而在高速铁路的建设过程中，流体力学的重要分支空气动力学则起到了极为重要的作用。我国高速铁路建设正处于上升期，高铁建设中遇到的问题也越来越多，相关理论研究对于高铁建设的顺利开展意义重大。 2空气动力学简介
空气动力学是流体力学的一个分支，它主要研究物体在同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化。它是在流体力学的基础上，随着航空工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科。 最早对空气动力学的研究，可以追溯到人类对鸟或弹丸在飞行时的受力和力的作用方式的种种猜测。17世纪后期，荷兰物理学家惠更斯首先估算出物体在空气中运动的阻力；1726年，牛顿应用力学原理和演绎方法得出：在空气中运动的物体所受的力，正比于物体运动速度的平方和物体的特征面积以及空气的密度。这一工作可以看作是空气动力学经典理论的开始。 1755年，数学家欧拉得出了描述无粘性流体运动的微分方程，即欧拉方程。这些微分形式的动力学方程在特定条件下可以积分，得出很有实用价值的结果。19世纪上半叶，法国的纳维和英国的斯托克斯提出了描述粘性不可压缩流体动量守恒的运动方程，后称为纳维-斯托克斯方程。 到19世纪末，经典流体力学的基础已经形成。20世纪以来，随着航空事业的迅速发展，空气动力学便从流体力学中发展出来并形成力学的一个新的分支。 20世纪60年代以来，由于交通、运输、建筑、气象、环境保护和能源利用等多方面的发展，空气动力学在更多领域有了更为广泛的研究和应用。 20世纪70年代以来，激光技术、电子技术和电子计算机的迅速发展，极大地提高了空气动力学的实验水平和计算水平，促进了对高度非线性问题和复杂结构的流动的研究。 3高速铁路隧道空气动力学效应 当列车进入隧道时,原来占据着空间的空气被排开。空气的粘性以及气流对隧道壁面和列车表面的摩阻作用使得被排开的空气不能像在隧道外那样及时,顺畅地沿列车两侧和上部流动,列车前方的空气受压缩,随之产生特定的压力变化过程,引起相应的空气动力学效应并随着行车速度的提高而加剧。 3.1列车进入隧道引起瞬变压力 列车进入隧道引起的压力变化是两部分的叠加:1列车移动时从挤压、排开空气到留下真空整个过程引起的压力变化;2列车车头进入隧道产生的压缩波以及车尾进入隧道产生的膨胀波在隧道两洞口之间来回反射产生的压力变化( M
风力发电基础理论题库及答案
龙源内蒙古风力发电有限公司风力发电基础理论题库
第一章风力发电的历史与发展 填空题 1、中国政府提出的风电规划目标是2010 年全国风电装机达到（500 万千瓦），到2020 年风电装机达到（3000 万千瓦）。2020 年之后风电超过核电成为第三大主力发电电源，在2050 年前后（达到或超过 4 亿千瓦），超过水电，成为第二大主力发电电源。 简答题 1、风力发电的意义？ （1）提供国民经济发展所需的能源 （2）减少温室气体排放 （3）减少二氧化硫排放 （4）提高能源利用效率，减轻社会负担 （5）增加就业机会 2、风力机归纳起来，可分为哪两大类？ （1）水平轴风力机，风轮的旋转轴与风向平行， （2）垂直轴风力机，风轮的旋转轴垂直于地面或气流方向， 3、风电机组发展趋势？ （1）从定桨距(失速型)向变桨距发展 （2）从定转速向可变转速发展 （3）单机容量大型化发展趋势
第二章风资源与风电场设计 填空题 1、风能大小与（气流通过的面积）、（空气密度）和（气流速度的立方）成（正比）。 2、风速的测量一般采用（风杯式风速计）。 3、为了描述风的速度和方向的分布特点，我们可以利用观测到的风速和风向数据画出所谓的（风向玫瑰图）。 4、风电场的机型选择主要围绕风电机组运行的（安全性）和（经济性）两方面内容，综合考虑。 简答题 1、简述风能是如何的形成的 在赤道和低纬度地区，太阳高度角大，日照时间长，太阳辐射强度强，地面和大气接受的热量多、温度较高；在高纬度地区太阳高度角小，日照时间短，地面和大气接受的热量小，温度低。这种高纬度与低纬度之间的温度差异，形成了南北之间的气压梯度，使空气作水平运动。地球在自转，使空气水平运动发生偏向的力，所以地球大气运动除受气压梯度力外，还要受地转偏向力的影响 2、风能的基本特征？ （1）风速 （2）空气密度与叶轮扫风面积 （3）风能密度 （4）叶轮气流模型 3、测风注意事项？ 最佳的风速测量方法是在具有风资源开发潜力的地区安装测风塔，测风高度与预装风电机组的轮毂高度尽量接近，并且测风设备安装在测风塔的顶端，这样，一方面可以减小利用风切变系数计算不同高度处的风速所带来的不确定性，另一方面也可以减小测风塔本身对测风设备造成的影响（塔影效益），如果测风设备安装在测风塔的中部，应尽量使侧风设备的支架方向与主风向保持垂直，并使侧风
空气动力学的公式SAE
大学生方程式赛车的空气动力学：初步设计和性能预测 斯科特Wordley和杰夫·桑德斯 莫纳什风洞，机械工程 莫纳什大学 版权所有?2005 SAE国际 摘要 一个空气动力学套件的初始设计描述了SAE方程式赛车。式SAE审查关于空气动力学的规则是用来开发对前、后规范的实际参数倒置的机翼，―翅膀‖。这种翼包为了在产生最大的下压力规定的可接受的范围内增加阻力和减少最高速度。这些翅膀上公式的净效应SAE汽车的性能在动态事件之后预测。一个配套文件[ 1 ]详细介绍，CFD，风洞和赛道上的测试这的空气动力学套件的开发。 简介 SAE方程式是一个大学生设计竞赛，学生设计组，建立自己的开放的比赛轮赛车。自1981开始在美国[ 2 ]，这个公式已经蔓延到欧洲，亚洲，南美国和澳大利亚，几百国际团队，每年都有许多赛车比赛举行的世界。不同于传统的赛车比赛，球队获得八分不同的事件，和最高的球队累积总获胜。有三的静态事件（成本，演示，设计）在球队是判断他们设计的理由，介绍和成本技术，五动态事件（加速，刹车盘，越野，燃油经济性，耐久性）测试的汽车和赛道上的[ 3 ]学生驾驶性能。这个加权分系统决定，成功是一种仔细平衡赛车的各个方面的事过程设计和开发。 SAE方程式：设计收敛？ 不同于其他形式的长期稳定的比赛规则，大学生方程式赛车已经收敛于一个单一的，好的定义，设计模式。有几种理论这是为什么：规则的权重可以更仔细通过对竞争对手在其他车辆性能的一个方面的性能提升地区。例如涡轮增压器可用于在潜在费用增加发动机功率燃油经济性和成本的评分贫困和知识信息管理保持团队内由于高翻身成员可以破坏长期设计验证周期，造成重复错误经常回广场的人。大多数的团队在一个只有竞争竞争每年，意味着实际的时间在驱动开发这些车是有限的，与周的顺序。缺乏定期比赛和与其他球队的比较因此限制了接触，并通过，最佳实践。竞争仍然集中在学习，这样的团队将继续技术感兴趣的人以及那些看到提供一个整体的性能优势。过去的SAE方程式比赛的结果[ 4 ]分析表明，迄今为止，最简单的方法往往是最成功的十强，绝大多数完成团队的运行空间钢框架的汽车自然吸气发动机600cc。虽然这是假设这种趋势还会持续一段时间，四在设计理念的重大转变，已经出现在最近的年。碳纤维硬壳式底盘使用的增加，为球队尽力降低底盘重量同时保持或提高抗扭刚度。宽传播对涡轮增压也浮出水面随着康奈尔的不断成功，伍伦贡大学。新一代单缸摩托车的发动机提供的性能增益在相反的方向，像RMIT和代尔夫特理工队使用减小的重量和燃料使用的大学抵消减少的功率。几支球队，包括在阿灵顿，密苏里罗拉德克萨斯大学，加州—聚和莫纳什都使用了机翼和其它气动装置产生压力的提高过弯速度的主要目的。一些球队采用一个以上的这些方法。主要的设计变化以上，性能气动设备可能是最困难的学生小组预测和量化。像这样的，相当多的争论仍在继续的SAE方程式社区的利益（或其他）的使用倒翼型的―翅膀‖，这种竞争。莫纳什大学队（墨尔本，澳大利亚）用他们的SAE方程式空气动力装置汽车运行近四年来。这个团队也在有定期的访问有些独特的位置一个全面的汽车风洞空气动力学测试。本文中，第二由同一作者【1】，总结了四年之久的气动设计和发展过程中所进行的这个团队，和提出了在公共领域的第一个数据气动性能的SAE方程式赛车。这是希望的信息和方法，包含这里将作为一个指导和基准其他球队考虑气动使用在SAE方程式装置。SAE方程式规则的思考与大多数其他赛车类相比，目前的SAE方程式规则[ 2 ]提供了一些独特的气动使用的机遇和挑战设备。这些规则将简要探讨在这里，从那些对通用汽车的设计和性能，并移动到更多的有关对气动助手的使用。广阔的这些规则对设计的影响一个SAE方程式赛车性能也将讨论了在适当的地方越野/耐力轨道设计而轨道布局为滑锅加速事件是固定的几何形状，参加比赛/耐力轨道设计每年都在变化按规则，个人描述参数通过不同的比赛场地的限制全世界。