阻力係數

用來表示物體在流體中的阻力

阻力係數常表示為(Cd、Cx、Cw)是流體力學中的無因次量,用來表示物體在流體(例如水或是空氣)中的阻力。阻力係數會出現在阻力方程中,較小的阻力係數表示物體受到的風阻或流體阻力較小。阻力係數和物體的形狀及其表面特性有關。

基本介紹


阻系,指(飛、導彈)阻流壓參考積,量綱量。
阻系指鋼絲繩滑車時會產生繩索的剛性阻力和滑輪軸承的摩擦阻力,這些阻力通常用一個係數值加以修正,此係數稱為阻力係數,用ω或f來表示。

計算公式


 = /()
式中,
Cx:阻力係數
X :阻力(阻力與來流速度方向相同,向後為正)
q :動壓,q=ρv*v/2 (ρ為空氣密度,v為氣流相對於物體的流速)
S :參考面積(飛機一般選取機翼面積為參考面積)

石油專業辭彙


阻力係數(Fr):指相同流速下,堵劑流過岩心的壓差與清水流經同一岩心壓力差的比值。計算式為:
Fr=△PG/△PW
式中:△PG——一定流速下堵劑流入過程的驅替壓差。
△Pw——一定流速下清水流入過程的流動壓差。

汽車阻力


汽車的阻力係數是在一個共同的度量汽車設計,因為它涉及到空氣動力學。拖動是與氣流平行並與相同的力。汽車的阻力係數影響汽車通過周圍空氣的方式。當汽車公司設計新車時,除考慮其他性能特徵外,還要考慮汽車阻力係數。氣動阻力隨著速度的平方增加;因此在更高的速度下它變得非常重要。汽車的阻力係數的降低提高了車輛的性能,因為它涉及到速度和燃油效率。有許多不同的方式來減少車輛的阻力。測量車輛阻力的常用方法是通過阻力區域。
現代汽車的平均阻力係數介於0.30和0.35之間。通常具有四方形形狀的SUV通常達到Cd= 0.35-0.45。車輛的阻力係數受到車身形狀的影響。各種其他特性也影響阻力係數,並且在這些示例中也被考慮到。一些跑車有驚人的高阻力係數,但是這是為了補償車輛產生的提升量,而另一些則使用空氣動力學來獲得速度並且具有低得多的阻力係數。
Cd的一些例子如下。給出的數字通常是基本模型。一些“高性能”車型可能實際上有更高的阻力,由於更寬的輪胎,額外的擾流板和更大的冷卻系統,因為許多基本/低功率型號具有半尺寸散熱器,其餘區域消隱以減少冷卻和發動機艙拖曳。
一個給定的車輛的Cd將根據測量的風洞而變化。已經記錄了高達5%的變化並且測試技術和分析的變化也可以產生變化。因此,如果在不同的隧道中測量阻力係數Cd= 0.30的同一輛車,它可以是從Cd= 0.285到Cd= 0.315的任何地方。

戈壁表面


風蝕戈壁 是我國乾旱區廣泛分佈的風成地貌類型之一,在地質時期曾是我國風沙活動和沙塵暴的主要源地之一。在戈壁風蝕面的發育過程中,可蝕性物質(沙粒)因長期風蝕逐漸減少,而不可蝕性物質(主要是礫石)相對富集,形成對下伏物質具有保護作用的不可蝕礫石層一一戈壁風蝕面L?I.雖然戈壁風蝕面對風沙活動的抑制作用已為人所知,但對其空氣動力學行為的定量研究則很少。無量綱的阻力係數反映了氣流中障礙物對氣流的阻滯效應,戈壁表面的阻力係數可以反映戈壁地表風沙活動界面的潛在風沙活動和沙塵釋放強度,因而可用以評價戈壁風蝕面的空氣動力學穩定性.特定地表條件的阻力係數要由野外觀測或模擬實驗來確定.但是,野外條件比較複雜,戈壁表面的阻力係數除與表面礫石層的幾何特徵有關外,尚受地形起伏的影響,很難找到不受地形起伏影響的理想觀測場所,因而從觀測結果中難以確切分辨出礫石覆蓋和地形起伏的影響.再者,野外礫石的形態複雜、幾何特徵難以精確描述且不可調控,這為確定阻力係數與礫石几何特徵的定量關係帶來困難。
礫石覆蓋使阻力係數增加1.1-8倍,增大的倍數取決於礫石粒徑與覆蓋度,戈壁表面的阻力係數隨礫石粒徑及覆蓋度的增加而增大,對於不同粒徑的礫石,阻力係數隨礫石覆蓋度的變化服從相似的規律,即當覆蓋度較小時,阻力係數隨礫石蓋度增加而增大的過程較為明顯,其增大率隨蓋度的增加而趨緩.當礫石覆蓋度大於40%}50%時,阻力係數基本不再隨礫石覆蓋度的增加而增大,說明戈壁床面對氣流的反饋即阻滯作用趨於穩定,氣床界面達到相對平衡。