【簡介：】一、為什么汽車設(shè)計成流線型？所謂的方塊造型實(shí)際上有個專業(yè)術(shù)語叫做楔形造型。楔形造型是汽車空氣動力學(xué)的一個發(fā)展階段的產(chǎn)物。我們通常將汽車空氣動力學(xué)的發(fā)展分為以下幾個
一、為什么汽車設(shè)計成流線型？
所謂的方塊造型實(shí)際上有個專業(yè)術(shù)語叫做
楔形造型。
楔形造型是汽車空氣動力學(xué)的一個發(fā)展階段的產(chǎn)物。
我們通常將汽車空氣動力學(xué)的發(fā)展分為以下幾個階段：
原始型時期、基本形時期、長尾流線型時期、短尾流線型時期、細(xì)部最優(yōu)化時期和整體最優(yōu)化時期。
原始型時期的代表作是馬車造型。
基本型時期是設(shè)計者經(jīng)歷了原始型的探索，逐漸從完整車身的角度考慮，注重汽車的遮風(fēng)擋雨和舒適性。這一時期的主要是船型結(jié)構(gòu)。代表作品有福特T型車。
長尾流線型主要是由于1922年德國人P.Jarry提出了“最小阻力的外型是以流線體的一半構(gòu)成的車身”的觀點(diǎn)而誕生。
長尾流線型特點(diǎn)是：光潔、封閉的車身，以水平流線體包圍著發(fā)動機(jī)和底盤。
代表作有薩博的TYPE92
短尾流線型是在長尾流線型的基礎(chǔ)上誕生出來的，德國人W.Kamm通過風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)研究表明長尾流線型的長而尖的尾部不是必不可少，同時會影響高速時側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性。而這一流派最后也衍生出了快背式車身。
而楔形造型則是最優(yōu)化時期的產(chǎn)物。
1974年W.H.Hucho提出了細(xì)部最優(yōu)化（Detail Optimization）的設(shè)計方法。
即首先進(jìn)行樣式設(shè)計，然后用空氣動力學(xué)觀點(diǎn)對型體細(xì)部（如圓角半徑、曲面弧度、斜度等）進(jìn)行局部修改，從而控制氣流的分離現(xiàn)象，進(jìn)而降低氣動阻力。
大眾Scirocco1型，也就是我們所說的尚酷就是細(xì)部最優(yōu)化下的產(chǎn)物。
整體最優(yōu)化則是在進(jìn)行細(xì)部優(yōu)化之前，就選定氣動阻力很低的流線體模型。
而奧迪100C3通過這樣的方法使風(fēng)阻系數(shù)達(dá)到了0.30，創(chuàng)造了當(dāng)時的記錄。
奧迪100C3的空氣動力學(xué)設(shè)計過程分為四步。
我們要弄清楚細(xì)部最優(yōu)化和整體最優(yōu)化的區(qū)別。
細(xì)部最優(yōu)化是初始模型先滿足功能，然后在保證造型功能的基礎(chǔ)上逐步優(yōu)化，降低風(fēng)阻?！?p>是造型服務(wù)于功能
”的體現(xiàn)。而整體最優(yōu)化則是先選取Cd很低但不能滿足功能的初始模型。之后在保證Cd有限度增加的情況下實(shí)現(xiàn)功能。是
功能服務(wù)于造型
的體現(xiàn)。正是由于在最優(yōu)化的設(shè)計基礎(chǔ)上，
楔形車使風(fēng)阻系數(shù)大幅降低
，因此楔形車的造型在上個世紀(jì)八九十年代風(fēng)靡一時。關(guān)于空氣動力學(xué)對造型的影響，我是這樣認(rèn)為的。
空氣阻力在大部分時間段都不是造型設(shè)計的主要影響因素。
但是，在汽車造型從魚型到楔形過渡的過程中（這個過程主要發(fā)生在1970年前后）起到了至關(guān)重要的作用。
1.楔形車身相對于魚型車身能夠解決魚型車身高速行駛時升力過大的問題，這是從汽車動力學(xué)模型3個力和3個力矩的角度，通過空氣動力學(xué)提高性能。與此同時，升力的下降可以進(jìn)一步降低氣動阻力中的誘導(dǎo)阻力。誘導(dǎo)阻力也是氣動阻力的重要組成部分。
2.空氣阻力在大部分時間都不是造型設(shè)計的主要影響因素，但是1973年的石油危機(jī)讓空氣動力學(xué)再一次受到了重視。也正是這個階段，尤其是伴隨著細(xì)部最優(yōu)化方法的提出，使汽車空氣動力學(xué)得到進(jìn)一步發(fā)展，把民用車的Cd從0.4-0.5降到了0.3-0.4的范圍內(nèi)。在這個階段之后，民用車的Cd都沒有進(jìn)一步提高，是因?yàn)?.3實(shí)際上是一個兼顧C(jī)d和實(shí)用性平衡點(diǎn)。諸如通用EV1和大眾L1這些Cd0.2以下的車輛，都很大程度降低了車的實(shí)用性。這也是九十年代車型與現(xiàn)代車型空氣阻力無太大區(qū)別的原因。
二、天上的飛機(jī)、水里的魚太多是流線型外形，是為了什么摩擦力？
天上的飛機(jī)、水里的魚大多是流線型外形是為了（減?。┠Σ亮Α?
三、水中構(gòu)筑物為什么要設(shè)計成流線型？
水流動對建筑物表面產(chǎn)生巨大壓力，為了緩解該情況，必須設(shè)計流線型表面，減緩壓力
四、飛機(jī)外形是根據(jù)什么原理設(shè)計的？
飛機(jī)的外形是受鳥的啟發(fā)設(shè)計出來的。萊特兄弟學(xué)習(xí)鳥類的飛行姿勢，整合了自行車的機(jī)械原理，還自行制作了風(fēng)洞設(shè)備，并進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)，以收集比前人更多、更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，從而設(shè)計出更高效的螺旋槳和機(jī)翼。后人根據(jù)空氣動力學(xué)完善了飛機(jī)的外形。
五、轎車為什么要設(shè)計成流線型？（物理問題，通過壓強(qiáng)回答）？
這里面涉及到了流體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系，即伯努利原理。
轎車涉及成流線型，當(dāng)行駛時，車子上方的空氣流速大于下方的空氣流速，所以車子上方的壓強(qiáng)小于下方的壓強(qiáng)，從而產(chǎn)生一個上下的壓力差，減小了車子對地面的壓力，減小了摩擦力。六、為什么飛機(jī)的出倉梯不能設(shè)計成自動扶梯？
1. 世界通行的客機(jī)離機(jī)方法就是廊橋直通機(jī)場內(nèi)部, 而不必通過扶梯下機(jī), 這增加了安全性和舒適性2. 對于有歡迎儀式如迎接政要的情況下, 往往政要需在扶梯頂端站立許久并揮手以便記者拍照, 此時無使用自動扶梯之需要.3. 通常出倉梯是折疊于機(jī)體中, 如果是自動扶梯的話, 則設(shè)計上很是麻煩, 因?yàn)楹茈y折疊.4. 運(yùn)送病人殘疾者及尸體的飛機(jī)在落地停穩(wěn)后會有機(jī)場滑梯車對準(zhǔn)登基口, 其滑梯就像大型超市或機(jī)場的無臺階自動滑梯一般.
七、小汽車的外形設(shè)計成流線型，當(dāng)小汽車在水平路面上高速行使時對地面的壓力比靜止時大還是小其原因是？
比靜止時小 因?yàn)楫?dāng)小的汽車行駛時上方的的，流速比下方的流速快 產(chǎn)生的一種向上的升力 所以當(dāng)小汽車在路面上高速行駛時，對地面的壓力比靜止時小
八、在三維繪圖CATIA中的創(chuàng)成式外形設(shè)計什么意思，主要是什么用途，在繪圖中什么情況下使用？
創(chuàng)成式造型，非常完整的曲線操作工具和最基礎(chǔ)的曲面構(gòu)造工具，除了可以完成所有曲線操作以外，可以完成拉伸，旋轉(zhuǎn)，掃描，邊界填補(bǔ)，橋接，修補(bǔ)碎片，拼接，凸點(diǎn)，裁剪，光順，投影和高級投影，倒角等功能，連續(xù)性最高達(dá)到G2，生成封閉片體Volume，完全達(dá)到普通三維CAD軟件曲面造型功能，比如Pro/E。完全參數(shù)化操作。當(dāng)你需要繪制編輯空間曲線（螺旋線等）、直線或者曲面的時候會用到。
