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
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 | |
| 鸟 | 0.4 | 额区 |
| 坚实的半球 | 0.42 | π / 4 d2 |
| 球 | 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
的力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2在90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
- 比较汽车空气阻力与汽车滚动阻力
的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)
的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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