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  1. # 硬核科普

风阻系数,你真的懂吗?

注意单位!

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(头图来源:Lucid)

2021 年 4 月 1 日,在所谓愚人节的这一天,作为 42 号车库对科学保持着最崇敬态度的我,需要给这些傻傻搞不清楚风阻系数的人简单上一课。

话不多说,直接硬核。风阻系数或 C_D(本库官网角标暂时无法表达),就是英文中叫做 drag coefficient 或者 coefficient of drag 的字面意义。那么系数有什么特点?重要的事情我说三遍:

没有单位!没有单位!没有单位!

  1. 那我们可以简单演算一下上图中的公式来证明这一点,先翻译一下。
  1. 经过简单移项,我们会发现风阻系数的表达式为:
  1. 不要紧张,这些操作完全还是初中数学,但是科学是严谨的,所以我们加上单位在推算一次,就知道风阻系数有没有单位了。(力的单位是「牛顿」、密度的单位是「千克每立方米」、速度的单位是「米每秒」、面积的单位是「平方米」。)
  1. 那么我们知道牛顿第二运动定律是:
  1. 而质量的单位是「千克」、加速度的单位是「米每平方秒」。所以力的单位是
  1. 套进第三步的公式,我们会发现等式最右侧单位相互抵消,风阻系数没有单位。

那么有哪些常见错误?

  1. 偷换概念

风阻 = 风阻系数

这显然是有问题的,表明了一个车企或者媒体对于参数的理解能力低下。一个表明阻力大小,另外一个表明影响阻力大小的形状因素。

简单举个例子:你把一根香蕉的尺寸放大到它的横截面是原来的 100 倍,它的风阻系数是不会增加的,因为风阻系数只和风吹过的形状挂钩。但是,同样风速下这个大香蕉产生的阻力会增大至 100 倍。懂了么?

  1. C_D 当作单位

某车型的风阻系数为 0.23 cd(而且这里大小写还没弄清楚)

这只能表明一个车企或者媒体对于科学的不尊重和对数学概念以及物理规则的认知模糊。正确表达方式为:「风阻系数 = 0.23」如果非要用 C_D 显得高端一点,那就是「风阻系数(C_D) = 0.23」或「C_D = 0.23」。记住了么?

  1. 实际案例分享

法拉第未来、特斯拉、岚图犯下了上述的错误。

  1. 值得表扬的企业

蔚来和小鹏均过关,表达了对科学的严谨态度。

说在最后

其实这些数据和数字,一个车企的研发团队中的工程师和科学家们是不可能不知道的。但是由于各个部门不可能在每一个细节和知识上都做到同步,这种问题难免出现。再看汽车媒体,特别是标榜专业的,犯这种错误反而是更加可耻的,而且还会带坏观众,科盲带科盲,影响市场健康发展。大家应该引以为鉴,摆正自己对科学的态度,虚心学习以提升自身的专业素养。哦对了,理想可能是由于风阻系数并不亮眼,我并没能从官网找到相关数据,我猜测应该它的风阻系数是超过 0.3 了。

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