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阻力系数

阻力系数量化物体在流体环境中的阻力或阻力。

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任何物体在流体中运动都会受到阻力——由于物体表面的压力和剪应力而产生的流动方向上的合力。

阻力可表示为:

Fd= cd1/2 ρ v2一个(1)

在哪里

Fd=阻力(N)

cd阻力系数

ρ流体密度(1.2公斤/米3.空气在国家结核控制规划

v=流速(m/s)

一个=身体的特征额叶面积(m2

阻力系数是几个参数的函数,比如物体的形状,雷诺数对于流,弗劳德数马赫数而且表面粗糙度。

前额区域的特征-一个-取决于身体。

物体阻力系数大多是实验结果。一些常见物体的阻力系数如下:

对象类型 阻力系数
- cd-
额区
层流平板(Re=106) 0.001
海豚 0.0036 湿区
湍流平板(Re=106) 0.005
亚音速运输机 0.012
超音速战斗机,M = 2.5 0.016
流线型的身体 0.04 π / 4 d2
飞机机翼,正常位置 0.05
Sreamlined一半身体 0.09
长流线型车身 0.1
自行车-流线型Velomobile 0.12 5英尺2(0.47米2
飞机机翼熄火 0.15
现代汽车,比如特斯拉3型或Y型 0.23
丰田普锐斯,特斯拉S型 0.24 额区
特斯拉X型
跑车,后方倾斜 0.2 - 0.3 额区
普通车,如欧宝Vectra (C级) 0.29 额区
空心半球面面流 0.38
0.4 额区
坚实的半球 0.42 π / 4 d2
0.5
轿车,后排踏步 0.4 - 0.5 额区
骑自行车——跟在其他骑自行车的人后面 0.5 3.9英尺2(0.36米2
敞篷敞篷 0.6 - 0.7 额区
公共汽车 0.6 - 0.8 额区
老爷车就像t型福特 0.7 - 0.9 额区
多维数据集 0.8 s2
自行车-赛车 0.88 3.9英尺2(0.36米2
自行车 0.9
牵引车拖车 0.96 额区
卡车 0.8 - 1.0 额区
人站 1.0 - 1.3
自行车——直立通勤者 1.1 5.5英尺2(0.51米2
薄的磁盘 1.1 π / 4 d2
固体半球正常流向平侧 1.17 π / 4 d2
方形平板90度角 1.17
电线电缆 1.0 - 1.3
人(直立) 1.0 - 1.3
中空半圆柱体对流 1.2
跳台滑雪 1.2 - 1.3
中空半球形对流 1.42
旅客列车 1.8 额区
摩托车及骑手 1.8 额区
90度的长平板 1.98
矩形框 2.1

例子-空气阻力作用在一辆普通汽车上

需要克服空气阻力的普通家庭汽车与阻力系数0.29额叶区域2米290公里/小时可计算为:

Fd= 0.29 1/2 (1.2 kg/m .3.((90公里/小时)(1000米/公里)/(3600秒/小时)2(2米2

217.5N

工作所做的克服空气阻力在一小时内驾车(90公里)可计算为

Wd=(217.5北纬)(90公里)(1000米/公里)

19575000(Nm, J)

权力行驶时需要克服空气阻力90公里/小时可计算为

Pd= (217.5 N) (90 km/h) (1000 m/km) (1/3600 h/s)

5436(Nm/s, J/s, W)

5.4(千瓦)

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