近年來新上市的汽車尾燈側面帶有很細微的凸起設計,這對於風阻的改善有用嗎?還有為了好看?

網上找圖片看起來不明顯,但在生活中確實見了一些如賓士e,奧迪a4l,中華H530以及在網上看圖片捷豹XE好像也是!


非常有用,不用整複雜的理論,說的直白點,增加凸起的作用是提前產生分離,減小速度,從而減少拐角處的負壓。作用從4到十幾個count都可以,看車型。樓上的gs4就是本人當年的作品。

閑,更新一下,真的很想貼兩張以前算過的背壓圖,一看就明白了。有了這個東西,拐角的背壓一下就提上來了。風洞試驗也驗證了這一點。但是牽扯到泄密的問題沒法放。網上找了個賓士的「噴氣尾燈」。這個是賓士的專利,原理和尾燈上的突起一樣,都是通過凸起或者高速氣流,提前產生分離,降低拐角區域的較大的負壓。(在這個小拐角,負壓可以小於-300Pa以下)


實名反對 @Martin A Hu 的高票答案。 @隔壁老王 才是正解,強烈推薦。

「同樣原理的非常著名的經典應用就是F1賽車尾翼後面立起來的一小片豎起來的,叫做gurney flap。顧名思義它是個叫gurney的人發明的,當時71年這個很小的改變極大的增加了車的下壓力,操控一下就牛逼了。」

Gurney Flap是指翼面後緣豎起的一小條面積,一般為翼面弦長的2%左右。作用是增加一側翼面(看是機翼還是地面車輛上的用的)的壓力,同時可以減小另一側翼面的壓力。和渦流發生器的作用不一樣。

「空氣動力學上,簡單來說一個面上有了vortex壓力就小了,所以設計在車燈、後視鏡上的vortex generators應該能顯著幫助汽車在高速的時候車身更穩定(不受高速時兩側氣壓的影響),還能減少drag也就是風阻(壓力小了摩擦就小了)。」

題主問到的那種渦流發生器並不能增加穩定性。而且產生渦的用意也不是減小壓力,恰恰相反,是為了更好地增加邊界層的能量,推遲分離,提高背壓。


謝題主和樓上朋友指出,很不起眼的小裝置,的確是個渦發生器。至於作用,就是降阻。渦發生器發出的渦用於摻混邊界層,邊界層獲得更大的動量有利於附壁...即降低車尾不必要的分離,降低壓差阻力。理解錯誤的答案分隔線

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如果說的是類似這種裝置的話,其實是Rear deck spoiler,也就是擾流,不同於上面說的Gurney。Gurney一般指加在定風翼後緣的垂直翼片,高度與平均氣動弦長有關,約10%c上下,即使在F1高度也不超過20mm。

這一類擾流具有的效果大致分為兩種,阻力和下壓力,阻力很難說大小,一方面,後窗部分下行相當於一個擴張的流道,在這部分其實會產生一個較大的低壓分離區,這時就會產生較大的壓差阻力也就是形阻。後擾流的存在可以部分減弱這種分離,使得分離減弱,阻力降低。但還有一個問題是,相當高度下的擾流會把駐點提高,如圖:

相比定風翼,紅色區域,也就是高壓區更大更高,擾流板自身在尾部會產生一個大的壓差阻力(很好想像,比如布加迪威龍的氣動剎車)。但由於駐點的存在同時也會產生一個巨大的下壓力。與此同時,擾流下方為低壓區,這個低壓區可以誘導擴散器下方的氣流,起到類似抽氣的作用,這也部分利於高性能賽車的擴散器工作。阻力升力這些力的大小基本取決於擾流的結構,如高度、安裝角。就圖中的ImpalaSS Nascar賽車而言,阻力想必是增大的。

現在很多高性能車都有這種設計,比如458Italia和458Speciale:

傳說改進的Spoiler可以提高7個點的下壓力(我猜測是指0.07的-Cl)

至於一些其他非運動系車輛的相同設計,沒有考證所以不敢亂說,但用於外觀的目的相對明顯些。

(圖片均來自Bing搜索)


做過一個車的幾版外流場,尾燈這個地方如果很光順,有可能是個高速區,負壓很大;如果有凸起,或者曲率變化,反而負壓會減小許多。


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