离心力常数是供应商做产品宣传品时经常能听到的两个术语,尤其是在电动车领域,离心力常数似乎成为核战争中的两个重要主力部队,但其实此项分项并没有宣传品的那么张华,而且多数人对它还存在着众多误会。
第两个误会是离心力常数越短低油耗/能耗越低,当然严苛的说两者之间是有亲密关系的,或者说它对低油耗/能耗的影响极小,几乎能大幅度降低。如何来认知这个问题,汽车行进时能碰到什么样空气阻力,两个是地面的空气空气阻力,另两个是是离心力。注意离心力和离心力常数可并非一件事,离心力是两个表达式会随着速率的变动而变动,离心力常数对两台车来说大体上是两个Merced,它只与工程车的外形花纹有关。
离心力和离心力常数的具体内容亲密关系如式子:F=(1/2)CρSV^2。
F为离心力,C为离心力常数(也是离心力常数),ρ为水蒸气密度,S球体高高占地面积,V为球体与水蒸气的位移速率。
从式子能看到与离心力F亲密关系最大的是速率V,他们是成万平方反比亲密关系,也是速率每翻一番离心力会增加三倍。而离心力常数C虽然和离心力也是莫耳数亲密关系,但是离心力常数本身相距都不大,比如说宾利Taycan的离心力常数是0.22称得上杰出水平,而普通水平也能达到0.25左右。
而另外两个模块,球体高高占地面积S它的差别就很大了,SUV和小车可能会差到三倍。因此SUV的低油耗普遍低于小车,并并非两者的离心力常数差了很多,而要高高占地面积的差别所导致的。
这里又带出另两个误会,离心力常数并非暗喻出来的,而要通过试验数学模型排序出来的。具体内容的排序过程就非常复杂了,比如说需要wind tunnel,water tunnel等试验和类似于与表层结实有关无量纲数的方程组来排序。简单的说和离心力常数有关的是,球体的花纹和表层的结实程度。
因此先入为主越大的球体离心力常数越大是完全严重错误的,有关的研究数据表明,越接近雨滴花纹的球体离心力常数越低。
不过这张图所示数据都是在低速状态下,假如达到音速或者超过音速那么是另外一套排序法则了,因此你看亚音速飞机都是圆头的,而超音速飞机都是尖头的,这种造型的差别与离心力常数是有很大亲密关系的。
有点跑题,说回汽车也是那个道理,SUV的离心力常数不一定高,超级跑车的离心力常数也不一定低,即便是目前离心力常数最小的车也比不上波音777。
在知道离心力常数的定义和影响它的有关因素之后,我们再来讨论之前说的两个问题。前面我说:离心力常数对两台车来说大体上是两个Merced,之因此说大体上是因为两台车的花纹基本不会变,但如果较真的话它的表层光滑程度是会改变的。比如说两个月没洗的、满身泥土的车,和刚刚洗好打完蜡的车离心力常数一定是不同的;还有打开车窗和关闭车窗,也会影响离心力常数,但是这种影响转换到低油耗上就能大幅度降低了。
总之离心力常数是两个极其抽象的概念,并非凭借思辨就能想明白的事情。很多营销话术,比如说运用的什么设计,隐藏式门把手之类的,它确实能降低高高占地面积,但是否降低了离心力常数还真不一定。
另外关于离心力常数也并非越短越好,之前也说了雨滴形是离心力常数最小的造型,但是路上却没有这种造型的车,这是因为下压力是必须要有的。
也许下压力会让你联想到赛车,但是家用车同样需要下压力,不然高速行驶时的产生的升力会让轮胎失去抓地力,从而导致失控。至于如何了制造下压力,能通过下面两张来认知:
车身水蒸气动力示意图
车底水蒸气动力示意图
先看车底部分,是利用伯努利定理和文氏管效果来实现下压力的,也是流过车底的水蒸气快因此压力低,这片低压区能的让车的底盘吸在地上,这是地面效应,跑车那些夸张的尾部扩散器是为了强化这一效应。但是这个越复杂,相应的离心力常数也会增大。
再说车身的部分,下压力主要来自于前挡风区域,这也很好认知,它的尾翼的道理一样,与水蒸气形成两个攻角。当水蒸气撞上来时,能利用平行四边形法则来分析,这个力能分解成两部分,两个是向后的空气阻力,另两个是向下的下压力。如果还不认知,能简单做个试验,手掌朝上伸出窗外,然后逆时针旋转一定的角度,如此就能感觉到风把手掌向后、向下压。
为了制造下压力,汽车必须设计出合适的水蒸气动力外形,如此势必会增加离心力常数。而那些强调运动性能的超级跑,离心力常数会更高,比如说三大神车迈凯轮P1、宾利918、法拉利La Ferrari他们的离心力常数都在0.35左右,比很多SUV还高,如果是F1赛车那么离心力常数就更高了。
因此离心力常数不仅和低油耗/能耗亲密关系不大,与性能也没有什么亲密关系。虽然超跑和赛车的离心力常数大,但是它们的高高占地面积小,总的来说离心力还是比SUV要低的,而且车身轻啊,自然跑的飞快。
离心力常数是两个被营销滥用的两个术语,本来它应该是和悬架几何、滚动中心、主销接地距这些术语一样不为人知才对。既然被拿出来做为宣传品点,那么我们也得大概知道它是怎么一回事,如果实在搞不明白,那就记住这个术语和我们日常驾驶什么亲密关系就好了。
发表评论