汽車行駛時從開著的窗戶吹進來的空氣最終是從哪裡流走或者轉化了的?

汽車行駛時從開著的窗戶吹進來的空氣最終是從哪裡流走或者轉化了的?


原先的答案(我放到下面了)不好,並沒有解決「從哪裡流走」的問題,我乾脆花了一個多小時做了個簡單的流場數值模似。方法參考了張英朝等《轎車開窗行駛時的氣動阻力分析》(下面有該論文的截圖),只是這篇論文主要研究的是開窗對氣動阻力的影響,沒具體涉及從車窗進出的氣流。

為了省時間起見,從模型到模擬的過程都粗糙了一些。模型如下,我就用簡單的方形代替車了:

模擬結果如下(車速取為15m/s),這是離地1米高截面的速度場:

把車窗附近區域放大點,可以看到既有流進的氣流,也有流出的氣流:

再看張立體的圖,是車窗區域的速度場,可以明顯的看到進出的氣流:

最後再計算下車窗區域的流量,進出流量相互抵消後基本就為0了:

====== 原答案分割線 ========

這其實是湍流的耗散過程。

當氣流繞過車身表面進入車窗時會出現湍流,伴隨大量渦旋運動。大尺度的渦旋會逐漸轉化為小尺度的渦旋,這稱為串級過程(cascade),最終湍流的能量都會耗散為分子熱能(如圖)。

=============

看到 @陳浩 找到的論文,那是吉林大學張英朝等人做的研究,我這正好有他們發表過的中文論文《轎車開窗行駛時的氣動阻力分析》(江蘇大學學報,2010年6期),貼幾張圖上來:

幾種開窗方案的流線圖:

幾種方案的壓力場:

某一方案的速度場:

放大一點看一下:


http://www.inderscience.com/info/inarticle.php?artid=45923

@article{zhang2012wind,

title={Wind tunnel tests and aerodynamic numerical simulations of car opening windows},

author={Zhang, Y.C. and Zhao, J. and Li, J. and Zhang, Z.},

journal={International Journal of Vehicle Design},

volume={58},

number={1},

pages={62--78},

year={2012},

publisher={Inderscience}

}

這篇文獻應該能完美解答這個問題,但是我沒有許可權。

哪位下載下來和大家分享一下內容吧?


從我在車裡抽煙的感受來看,假如只開一個窗的話,氣流是從窗孔後半部分進來,從前半部分出去。開倆窗就不好說了,風向不是固定的,旁邊車子的擾動也有干擾。


就5座小車而言,在行駛過程中,

如果前後四扇窗都打開的話,應該是前面窗戶進風,後面窗戶及預留出風口(比較小,防止關門氣壓產生耳鳴),尾門、後備箱等縫隙出風。速度快,風越大。

如果只開前窗,則進來的風就小多了,進風應該還是前窗,出風的有後面出風口、縫隙等,應該還有前窗本身。

風速和車速,開窗大小,開窗位置有關,如:斜對角開兩扇窗進風應該比開同側窗大,因為更容易形成對流。以上只是個人看法。


謝邀才來,假設只有窗戶一個出口,氣體是從窗口前方出去,後方進來汽車中的氣體和汽車外部的氣體在窗口處產生輸運現象,樓主可以想像為兩個齒輪一個齒輪逆時針轉動另一個齒輪必然順時針轉動。


在車裡點根煙不就知道了~


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