F1赛车中的空气动力学分析

间的函数。一般来说，对于一般的流体学问题，需要将N－S方程
结合质量守恒，能量守恒、势力学方程以及介质的材料性质，一 同求解。由于其复杂性，通常只有通过给定边界条件下，通过计 算机才可求解。
4.在空气动力学中什么是地面效应？
A:严格来讲，地面效应的概念只适用于在高速空气动力学。飞机 的翼尖涡流是这一理念被引入的主要原因。当飞机机翼进入
2.F1赛车中的空气动力学（二）
3.F1赛车中的空气动力学（三）
4.F1赛车中的空气动力学（四）
5.F1赛事中的高科技(一)神奇的橡胶
6.F1赛事中的高科技(二)制动技术的实用化
必答:
1.为什么雨滴形状的风阻系数最小？
A:因为水滴可以自由变形，如果风阻大的话，受力的部位会变形，最终 变到风阻最小的形状就不再变形了。
使用偏软的配方也会使轮胎磨损得很快。只要观察一下赛道上的主赛车 线，就可以发现大量残留 下来的橡胶颗粒（对于高速行驶的赛车而言， 这些颗粒的撞击力相当于子弹）。所有的轮胎在高温下可以维持不错的 工作状态。F1使用的是开槽的轮胎，通常在90℃～1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0℃之间达到最佳工 作温度。为了维持胎温，轮胎内填充的不是普通的空气而是特殊的低密 度的含氮气体混合物，这样可以在同样温度下尽可能地减小胎压，同时 也可以比普通的空气更久地维持胎压。
高速状态时，其下表面的高压气流往往会越界翻滚到机翼上表面
扰乱低压气流，从而形成诱导阻力。降低机翼的升阻比，导致机
翼效率大降。而当飞机近地飞行时，由于与地面之前的空间更为
有限，机翼下部的气流层便会 更加的平稳，从而扰乱翼尖涡流。
在没有翼尖涡流的情况下，机翼的攻角能变得更为接近理论水平
，因此便使飞机更有效率。这就是地面效应真正的作用。同时很
下，空气动力学几乎主宰着一辆赛车的全部性能。从上纪六十年
代F1赛车第一次使用尾翼，到七十年代地面效应的引进，再到近 些年双层扩散器、废气驱动扩散器等设计的提出，空气动力学在 短短的几十年时间里取得了长足的进步，几乎可以与航空工业并 驾齐驱，甚至有超越后者的势头。
资讯：
1.F1赛车中的空气动力学（一）
规则修改后增加了轮胎寿命的要求）的耐用距离，同时与F1赛车其他部 件的开发原则相同，轮胎追求更轻和更坚固和材质。采用尼龙和聚酯材
质构造的花纹可以比民用轮胎提供更大的抓地力支持。在F1比赛中，赛
车通常可以达到1t左右的下压力，4g的水平负载和5g的垂直负载。
比赛轮胎的设计通常采用最柔软的橡胶配方以确保最大的抓地力，不过
2.F1赛车轮胎和普通民用车轮胎有什么区别？
A:一辆出色的赛车需要出色的轮胎才能拥有最完美的表现。如果遇上糟 糕的轮胎，最好的赛车也无能为力。虽然在技术发展上有一些交集，但 从本质而言，赛车轮胎和普通民用车所使用的轮胎是完全不同的两件产 品。民用轮胎设计时更多考虑的是耐用性，通常一套轮胎可以达到
16000Km以上的寿命。然而一套F1的轮胎最长也只需要200Km（2005赛季
3.什么是流体力学？
A:流体力学，是研究流体（液体和气体）的力学运动规律及其应 用的学科。主要研究在各种力的作用下，流体本身的状态，以及
流体和固体壁面、流体和流体间，流体与其他运动形态之间的相
互作用的力学分支。它主要研究流体本身的静止状态和运动状态 ，以及流体和固体界壁有相对运动时的相互作用和流动的规律。
4.运用于法拉利F1赛车的新型可旋转减振器
5.F1赛车的碳纤维制动盘
6.超低风阻系数是怎样炼成的
7.风力涡轮机中的空气动力学（EN）
8.汽车外流场CFD模拟
就越大，使得赛车被强烈地“吸附”在赛道上，产生所谓的“地
面效应”。地面效应曾被F1车队用来提高车速，但为防止追求更
高的转弯速度而引发事故，FIA规定赛车前轮后后缘到后轮前缘部
必须
2.F1赛车气动特性的CFD仿真和试验研究
3.F1赛车弯道技术的力学分析
按照研究对象的运动方式可将其分为流体静力学和流体动力学，
还可按流动物质的种类分为水力学，空气动力学等等。描述流体 运动的基本方程是纳斯-斯托克斯方程，简称N－S方程。
N－S方程基于牛顿第二定律，表示流体运动与作用于流体上力的
相互关系，N－S方程是非线性微分方程，其中包含流体的运动速 度、压强、密度、粘度、温度等变量，而这些都是空间位置和时
多只在地效区域飞行的地效飞行器，也是利用这种原理来获得更
优质的升力，来提升机翼的效率。离地间隙（赛车底部和赛道表
面之间的距离）对提高底盘和扩散器之间的联系的效用有大的
帮助，赛车的底板是最重要的空气动力附加装置。底盘和赛道
之间的离地间隙越小，该区域气流运动的速度也就越大，根据伯
努利方程，此区域的静压力也就减小，赛车所受的气动负升力也
F1赛车中的空气动力学分析
更新时间：2014-9-1
F1赛车是世界上最昂贵、速度最快、科技含量最高的运动，是 商业价值最高，魅力最大，最吸引人观看的体育赛事。包含了以 空气动力学为主，加上无线电通讯、电气工程等世界上最先进的 技术，且很多新的科技都是在F1上得以最初的实践的。 其中空气 动力学在F1领域中扮演着重要的角色。在引擎的研发相对稳定的