ダウンフォース cd値(ドラック定数) cl値とは何ですか? なぜ高速を出すと車の後ろに渦ができるのですか?

Question

補足

cdとclは何の略ですか?

Answer 1

adakdfさんへ

既に基本的な事はご存知の様ですから、以下、少々面倒でもお付き合い下さいナ。(^^;)

>ダウンフォース
一般的に、空力的に車体に掛かる力の中で、地面に吸い寄せられる力を指します。
逆に、吸い上げられちゃう様だと「リフト」と呼ばれ、通常はこちらが発生します。

>cd値
空気抵抗係数、です。
四角い真っ平らな板を、風に向かって直角に立てるのと、涙滴型を気流中に置くのでは、前面投影面積が同じであったとしても、周囲の乱れや渦の発生に大きな違いが生じるのはお解りに成るでしょう。
同じ前面投影面積でも、乱流の発生が少ない方が、トータルの空気抵抗が少なく成る、と解ったからこそ、整流板で形状を整える様に成ったのです。

>cl値
空気抵抗が真っ直ぐ後ろに向かって発生すれば、それは抗力(空気抵抗)だけに成ります。が、実際はそれが斜め上方に発生するから車体が吸い上げられてしまう。
この力を、抗力と揚力に分解して考えたりずる訳です。
で揚力で引っ張り上げられてしまう分、その発生率がclとして表現されたりする訳です。

>なぜ高速を出すと車の後ろに渦ができるのですか?
単純に考えると、前面投影面積の分だけ、空気は押し退けられる。
車が通り過ぎた空間は、車体が在った分だけ、何かで埋めねばならない。
この為に周囲から空気が流れ込む。
この時、左右交互に流れ込む様な運動が発生
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Vortex-street-animation.gif
して、カルマン渦と成ったりするのです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%83%AB%E3%83%9E%E3%83%B3%E6%B8%A6
影の部分、後ろ側に空気が回り込む為に渦が出来る、と考えて下さい。


<追加>
cd値：drag coefficient
日本語では抗力係数
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8A%97%E5%8A%9B%E4%BF%82%E6%95%B0

早い話が、前に進もうとする車に対し、後ろに引っ張るかの様な力が発生する。この力を抗力と呼び、その発生の割合を示した物、です。


cl値：lift coefficient
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8F%9A%E5%8A%9B

>揚力は名前通りの重力と反対方向とは限らず、
>同方向や水平方向の揚力もあり、
>レーシングカー等の自動車で、
>走行安定性を増すために利用される下向きのダウンフォースも揚力である。

先ずは「抗力」を理解し、次いで、水平・垂直方向に成分を分解する考え方に慣れてから、リフト or ダウンフォースを考えると良いでしょう。
流体力学の華です。d(^^)