汽车行驶时的风力大小和哪些因素相关，有什么数学公式

【专家解说】：空气阻力由压力阻力和摩擦阻力两部分组成。压力阻力是作用在汽车车身的法向压力在汽车行驶方向的分量见图2-19。压力阻力主要由压差、诱导和内循环阻力组成。压差阻力主要与汽车的形状有关，约占58％；诱导阻力主要来自汽车的突出部件，如后视镜、门把手、导水槽、驱动轴、悬架导向杆等，约占14％；内循环阻力，是指因发动机冷却系、车身通风等需要气流流过汽车内部产生的阻力，占12％；诱导阻力是指空气升力在水平方向的分力，占7％。汽车周围包围着空气。汽车向前运动时，附在车身表面的空气附面层随之运动，当车身与空气相对速度增加时，附面层被破坏而离开车身表面，在后面形成紊乱而破碎的气流，便是涡流。由于汽车形状不是“理想的流线型”，在车位尾存在涡流分离现象。汽车的空气压差阻力就是由于车身后部存在涡流区而产生的。如图2-20所示，汽车仅在前部很小的区域存在层流，其余大部分区域的气流状态都是紊流。气流在前窗凹角有一个局部分离区形成局部涡流，在顶盖后缘再次分离以致扩展至尾部，形成尾部涡流区。汽车上部和底部的空气压力不同，引起横向气流和车辆的升力，横向气流也会在车身表面产生涡流分离现象，造成压差，产生所谓诱导阻力，见图2-21。汽车空气阻力中的摩擦阻力是由于空气的粘性在车身表面产生的切向力造成的。当气流流过车身时，因粘性的作用，空气微团与车身表面发生摩擦而阻碍了气体的流动，而形成的一种阻力称为空气摩擦阻力。汽车的空气摩擦阻力很小，约占9％。在汽车行驶速度范围内，空气阻力与气流相对速度的动压力 成正比，即                   (2-34)式中：CDA为汽车正投影面积，通常称为迎风面积(m2)；ur汽车相对空气的的速度（m/s）。空气阻力系数，一般为雷诺数Re的函数（在车速较高、动压力较高而相应气体的粘性摩擦较小时，CD将不随Re而变化）；ρ为空气密度，一般视为常数；影响空气Fw70年代,CD»0.4～0.6,20世纪90年代CD»0.25～0.4，目前某些概念车CD»0.20。CD的大小对轿车（高速）的性能影响极大。图2-22 是大众集团汽车空气阻力系数的逐年变化情况。表2-7为汽车空气阻力系数CD和迎风面积A的变化范围。表2-8为典型轿车空气阻力系数。的设计因素是空气阻力系数CD和迎风面积A。由于乘坐空间的制约A变化不大。近年来空气动力学设计取得了很大进展，其中CD变化较大。20世纪50年代至20世纪表2-7 汽车空气阻力系数CD 和迎风面积A的变化范围车型 迎风面积Am2  空气阻力系数CDI说明 轿车 1.7～2.1 0.28～0.41 跑车CD 较高 载货汽车 3～7 0.6～1.0   大客车 4～7 0.5～0.8   降低CD的要点如下：车身前部发动机罩时期向前下倾。面与面的交接处平滑圆弧状。前风挡玻璃与发动机罩和车顶的过渡应圆滑，玻璃应尽可能地倾斜。减少灯、后视镜等凸出物。凸出物应接近流线型。保险杠下应有何时的扰流板。车轮罩应光滑且与车轮向平。 整个车身应向前倾1°-2°。水平投影应为腰鼓形，后端应稍微收缩，前端呈半圆形。 汽车尾部较好的形状为舱背式或直背式。行李仓上盖板应短而高。“扰流翼”（或汽车尾翼）具有降低空气阻力和提高稳定性的作用。据说，在高速公路上以120 km/h速度行驶，安装扰流翼能省油14%， 底部要求盖住零部件使其平整化，并由中部或后轮向后逐步升高。 改进散热器和通风的进口和出口位置。载货汽车车顶部安装导流罩，汽车侧面应安装防护板。