汽车空气动力学（Automobile aerodynamics）空气动力学的一个分支，研究汽车与周围空气在相对运动时两者之间相互作用力的关系及运动规律的学科，它属于流体力学的一个重要部分，主要研究汽车、火车等车辆的空气动力性能、行驶稳定性、操纵性和气动噪声等问题。
基本介绍中文名 ：汽车空气动力学 外文名 ：Automobile aerodynamics 含 义 ：空气动力学的一个分支 相关书目 ：《空气动力学》 研究方向 ：汽车、火车等车辆的空气动力性能 简介,研究内容,汽车,火车,研究方法,相关书目,试验方法,试验基本方法,风洞试验的测量方法, 简介 随着汽车工业发展与汽车行驶速度日益提高，汽车空气动力学亦愈来愈受到重视，其研究工作日益深入，汽车空气动力学已发展成为流体力学一个重要分支学科，逐渐受到各国主要车辆生产厂家和有关研究机关的重视，研究的结果对车型设计产生很大影响，对改进车辆的空气动力性能(如降低空气阻力系数)有显著效果。 汽车空气动力学与航空、船舶、铁路车辆，在研究流场、空气动力学方面有许多相似之处，但是汽车行驶在地面上是种钝头体，汽车行驶状态异常复杂，因而汽车空气动力学亦区别于上述分支学科，具有自身的特点。 研究内容 中国对轿车、大客车和高速列车等开展空气动力学实验，为改进或选择车型提供科学依据。 汽车 汽车行进时所受阻力大致可分为机械阻力和空气阻力两部分。随着车速的提高，空气阻力所占比例迅速提高。以美国60年代生产的典型轿车为例,车速为每小时60公里时,空气阻力为行驶总阻力的33%～40%车速为每小时100公里时,空气阻力为行驶总阻力的50%～60%；车速为每小时150公里时,空气阻力为行驶总阻力的70%～75%。各类汽车的空气阻力系数Cd的范围见表2。 汽车空气阻力可分解为： ①车型阻力，即由车体外形决定的阻力； ②表面摩擦阻力； ③干扰阻力,即由于安装在车体外的零部件，如后视镜、车门把手、车灯、车头装饰件等对气流干扰引起的阻力； ④由拖曳涡引起的"涡阻"； ⑤内部气流阻力，即气流通过车头内的散热器、发动机等引起的阻力。 现代轿车的空气阻力中，车型阻力和"涡阻"约占62%，表面摩擦阻力约占9%,干扰阻力约占17%，内部阻力约占12%。缩小车辆的迎风投影面积，改进车身外形,减少安装在车外的零部件,将车身下面的部件合理布置或用托板封闭，均可使空气阻力系数显著下降。空气阻力每减小10%，车辆燃料消耗大约可降低5%。 汽车空气动力学研究主要有下列四个方面： ①汽车运行中所受的空气动力和力矩，包括阻力、举力、俯仰力矩、侧倾力矩和摆动力矩，其中举力和俯仰力矩的研究涉及车辆操纵稳定性； ②汽车运行中各部位的流场,包括雨水流的路径，污垢附着的过程和原理，风噪声和面板颤振，风挡玻璃上的作用力等； ③发动机的冷却问题； ④汽车内的气候条件。 火车 火车的空气动力学研究同汽车的空气动力学研究有许多类似的地方。但由于火车在固定轨道上运行，车身细长，因此也有自己的特点，主要有： ①火车横向稳定性：在大风地区，当火车受到超过某个临界值的横风作用时，会发生翻车事故。一般说来，运货棚车的临界翻车风速值小。而在运货棚车中空棚车最易翻车，载货重量越大越不易翻车。中国某地区典型地段上空棚车的临界翻车风速为32米/秒,相当于风力11级（风级）。 ②火车通过隧道时的气动问题：由于隧道容积有限，火车进入隧道时,气流受到约束,使火车所受阻力比在开阔地行驶时增加1.6～3.4倍。这方面问题包括车体强度、通风、散热和两火车会车时气流的相互影响以及隧道截面设计等。 ③电气列车受电弓的气动问题：列车高速行驶时受电弓所受空气阻力、负举力和动载荷引起的振动会影响受电弓与输电网之间的接触压力，而使受电性能变化，影响列车正常行驶。这方面的研究包括选择性能良好的受电弓弹簧，确定受电系统的固有频率和设计合理的悬挂结构等。 ④火车行驶时边界层问题：火车行驶时边界层的作用范围和强度取决于火车的速度，这方面的研究包括轨道外安全距离的确定和双线铁路线路间距的确定等。 研究方法 车辆所受的空气阻力以及相应的空气动力系数可通过风洞实验和外场实验进行测定。缩小尺寸的车辆模型风洞实验一般用于车型空气阻力的测量。因为小尺寸模型很难反映实车的结构细节，不能准确测定表面阻力、干扰阻力和内部气流阻力等分量，测出的空气阻力系数往往低于全尺寸风洞实（汽）车实验的数据。在没有全尺寸风洞的情况下，可以利用汽车在道路上滑行实验测定的总阻力和转鼓试验中测定的机械阻力，来计算空气阻力。火车的外场实验包括缩尺模型实验和实车实验两种，均能得到有用的结果。但工作量大，数据重复性差，往往不够经济和安全。 相关书目 方昌烈、陈可兴、王悦然：国外改善列车气动性能的研究概况，《空气动力学》，第二期，1982。 傅立敏等著：《小公共汽车模型风洞实验报告》，长春汽车研究所，长春，1978。 试验方法 进行汽车空气动力学试验的主要设施就是汽车风洞，汽车工程需要通过风洞试验解决的主要问题可以归纳成如下几个方面：空气动力稳定性、升力、空气阻力、通风、气流噪声、污染发动机和传动装置的散势、风窗雨刮器的功能、汽车的气候环境适应性等。 试验基本方法 1、模型风洞试验法。 用汽车比例模型在风洞中进行试验，模型的常用比例一般为3/8、1/4、1/5、1/10及全尺寸1﹕1模型。模型一般不动，空气流过模型，应满足必要的相似条件，与实车在静止空气中运行具有相同的物理规律。这种试验方法的优点是测量方便，气流参数如速度、压强等易于控制，试验不受气候变化的影响。其缺点是试验的流场一般不能与实车运行的流场完全相似，特别是洞壁和模型支架会对模型产生干扰，故试验数据一般都要进行修正。 2、实车风洞试验法。 用实车在风洞中进行试验。 3、实车道路试验法。 用实车在试车场进行试验。 风洞试验的测量方法 风洞试验分为定性和定量测量。 1、天平测力法。 适用气动力天平测出作用在模型上的空气动力，即测出在直角坐标系中沿三个坐标轴的力和绕三个坐标轴的力矩，可测六分量亦可测其中一个或几个分量。气动力天平结构很多，有机械式天平和电阻应变片式两类。 2、压强的测量。 ⑴车身表面的静压测量，通常在模型表面上沿法向开小孔，测量局部静压，为提高测量准确度，应注意侧压孔直径d在0.52mm，h/d大于2，测压孔的轴线应与壁面垂直，孔内壁应光滑，孔口应无刺或导角，孔口表面无凹坑或凸起，顺流动方向物面上该点处的压强梯度不应很大。 ⑵压强分布测量，测出模型表面的压强分布，研究汽车绕流状态。 3、流态显示试验。 汽车表面的流态显示 ① 丝线法②油膜法③烟流法。
谈谈学习汽车空气动力学的心得体会
汽车的流体力学已经成为了一项重要的学科，我觉得它甚至比船舶和飞机的力学要更难。因为船舶在水中只会遇到流水的阻力，而飞机飞到空中之后，只会遇到空气的阻力。但是汽车行驶在路上，即接受地面的摩擦力，同时也会遇到空气阻力。这或许也是为什么民航飞机，还有游艇的造型基本上都一样，但是跑车的造型却千差万别的原因吧。
目前，汽车越来越重视空气动力学技术，不管是超级跑车还是民用车都是如此。因为未来汽车的重量越来越轻，在高速行驶的时候需要用空气把汽车“按”在地面上，有利于行车安全。其次空气阻力的高低也与汽车油耗息息相关。第三，合理的利用空气阻力，还可以对发动机，刹车系统进行散热。因此，目前世界上各家厂商都非常重视空气动力学的研究。
目前在汽车领域，把空气动力学玩儿到极致的要数F1赛车，因为F1赛车的性能通常是以秒计算的，所以既要减小空气阻力，又要给赛车足够的下压力，提升性能，就非常重要。除了F1之外的其它赛车也会最大限度地利用空气动力学。
不过，赛车技术是很难全部用到民用量产车上的，因为民用量产车要考虑到空间还有实用性，虽然也会对空气动力学进行考虑，但是功能比较有限。
不过，目前还是有很多厂商使用了空气动力学零部件，不但能够提升新能。还能让整车的气质焕然一新，给人很强的驾驶欲。
Spoiler(扰流板)是用在保险杠下面，是让空气上下分离。它的结构是向外突出去的，可以做成不同的形状和角度。它的作用不但能给汽车一定的下压力，同时向上分离的空气还能通过进气格栅进去发动机舱，给发动机降温。
汽车的空气阻力有15%来自轮胎周边，Air Curtain(风幕)的作用就是尽可能的减小轮胎周边的空气阻力。它是通过前雾灯处的通风口将空气像后导流，在经过轮胎的时候，空气变得柔和，从而减少了阻力。当然这样的设计也可以使空气进入刹车系统，给刹车系统散热。
Air Scoop是减少空气流入车身下面，尽量多地把空气向上导流。并且在引擎盖上也设置了出气口，将空气引流。提供给车辆最大的下压力。通常这种赛车的马力很大，多出现在室内场地拉力赛上。
在最近几年新发布的豪华汽车，或者新能源汽车上普遍使用的主动进气格栅。顾名思义，主动进气格栅是发动机在不需要散热的时候，进气格栅关闭。使空气平缓的流过车头降低空气阻力。当夏季来临或者长时间行驶需要发动机散热的时候，进气格栅会自动打开。
Louver类似于百叶窗，主要的作用的调节风的方向。可以作为空调送风口，发动机散热口。之前，越是搭载性能强劲发动机的车型Louver的个数就越多。而现在，随着汽车设计，发动机技术的进步，使用Louver的车型逐渐少了，但是在兰博基尼等超级跑车上依然能够见到类似的设计。上图是1940年奔驰赛车上的Louver设计。
最近几年在很多民用车上出现了上面这种不起眼的小设计，它的作用一是让空气柔和的流动，二是利用空气压力提高稳定性，减小车辆左右晃动幅度。这种设计最早也是出现在F1赛车上，而最近丰田和雷克萨斯的民用车上开始使用这种设计。
Skirt(侧裙)的主要作用是对车辆侧面流动的空气，和车辆底盘下面流动的空气进行干预。在高速行驶的时候，抑制向上的升力。同时稳定住车身下面的空气流动，让底盘下面的空气不干扰车身侧面的空气。
NACA Duct简单来说就是赛车侧面的洞。它的作用是将空气阻力最小化，并且增大进气量。通常用在航空器和赛车上，在很多超级跑车上也能见到。这项技术从第二次世界大战期间开发，一直沿用至今。它的形状通常都是狭长的三角形，除了侧面以外，也用在引擎盖上。这样的造型最有利于空气的流动与提升进气量用于降温。
由于底盘的结构比较复杂，是一个不规则的形状，因此空气在此经过的时候，也是不规则的流动。如果车速很快，就会产生不小的噪音，并且提高风阻。现在的汽车普遍会将底盘做的平整，甚至会额外铺上一层护板以提高底盘的平整性。
一些新能源汽车上已经使用了气动轮圈和低滚阻的轮胎，气动轮圈可以降低车辆在旋转的时候带来的阻力。这样的轮圈在外观上比较平整，然后尽量不留缝隙。因此不太利于散热。这种轮圈可以出现在一般民用车上，高性能跑车是不太适合用气动轮圈的。
说到尾翼，这可能是我们最早对于汽车空气动力学了解的零部件了。很多车友为了让汽车变得有逼格，也会自己在车尾安装一个小尾翼。目前，尾翼也分成了固定式与可伸缩调节角度两种。第一种固定的尾翼，就是给汽车尾部一个下压力，同时干扰空气，让空气通过车顶之后直接向上流走。第二种可伸缩和调节角度的电动尾翼，比如布加迪等车型，当尾翼完全垂直的时候，可以帮助缩短刹车距离。
车尾扩散器主要的作用是使空气散发，防止车尾产生乱流。它的造型就是保险杠下方的隔板。它可以使通过底盘的空气迅速发散，流走。因为空气的快速流走，车底的空气压力变低，使得车身更好地贴住地面。扩散器也是F1赛车中率先使用的，现在已经普及到很多民用性能车上。
现在很多车型的尾灯故意做出了边角，并且这些边角的突起是高于车身的。其实它们的作用也是起到对空气进行导流。让空气向中间施压，减少像四周的扩散。这样可以提高车辆的稳定性。
最后一个车尾雨刷，它并不能够对汽车的空气动力学产生多少好处，但是它的作用却是因为空气。通常来讲，三厢轿车的后玻璃是没有雨刷的，通过后玻璃加热就能把水汽蒸发掉。这是因为三厢轿车有后备箱，空气通过后备箱流走，顺便就把水汽也带走了。但是coupe车型，或者两厢车型，SUV等。由于后备箱较短，或者没有后备箱。因此空气在车尾会形成涡流。这些涡流不会把水汽带走。因此就只能借助雨刷器了，这就是为什么三厢车没有后玻璃雨刷，而两厢车有的原因。
汽车空气动力学的知识，越详细越好。
一个字 虚 看不见 摸不着
学习空气动力学 就是要有想象力 要想象车身高速行驶中 外流场的形态。
要说什么心得体会 空气动力学就是 凡是形状有变化的地方 就会产生不同的流场 就会对空气阻力产生影响。
这也太难了吧（属于高科技，没有具体的公式和理论来精确计算，连高级跑车是空气动力也要靠具体的风洞实验来改进设计的），只能大概的说说
空气阻力是汽车在运行的基本阻力之一，在理论上，要减少前方的空气阻力，还要减少车尾产生的真空涡流，所以单以空气阻力来说，“水滴”形是最好的，且有效迎风的面积要小
但车是在路上靠车轮与地面的摩擦力（抓地力）行驶的，尤其是高速运行和急刹车时，仅靠车身重量而获得的抓地力是不够的，所以在高速时，就需要足够空气下压力
可是下压力太大，也就等于增加了车子的重量，增加了车的“滚动阻力”（另一个基本阻力），使车跑不快了，所以下压力的调整，是要好好考虑的（Benz的SLR在刹车时，尾部会有一块扰流板抬起，增加下压力）
还有车是要有进气口的（发动机进气和给冷却器冷却），在设计时要适当的增加进气口的空气压力，不能在进气口处出现真空地带
设计上，一般要做到车身（包括底盘）的平滑，根据车的用途来决定底盘的高度。另外，还要保证车内空间，视觉界限等
就这点吧，能力有限
呵呵
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