汽車高速行駛時為何不建議同時打開單側前後車窗?解析這一問題其實非常簡單,只要瞭解「負壓吸力」的概念即可;汽車的很多技術都利用負壓力,比如曲軸箱強制通風系統,進氣管路中不斷往燃燒室送風,只要在管路中開出一道口,曲軸箱內的竄氣就能夠被抽出到進氣管,這是什麼原理呢?
高速移動的物體會產生“吸引力”,使得周圍的空氣形成負壓;可以將這種描述理解為汽車高速行駛中,並不是汽車不斷推開無處不在的空氣,而是空氣不斷的染過物體流動。只要達到一定程度的流速則會在表面形成逆勢梯度,也就是負的流體靜壓力,以至於讓空氣形成負壓。這種從流體力學角度分析的結論其實並不容易理解,也許更專業的人士來解析。白話一些的描述也許可以這樣理解,那就是空氣中的各類分子不僅相斥,同時也存在相互的吸引力;空氣中的分子與物體表面分子相吸,結果會連帶其他分子隨著移動物體而被“拽著”移動,於是則因負壓形成了氣流,但是這與不能同時開單側車窗有什麼關係呢?
假設先打開駕駛座的側窗,只開啟一條縫隙的話,氣流主體是從車窗外部流過,開啟的縫隙處不僅不會進風,而且會產生負壓氣流往外部抽出車內的空氣;這就是開啟一條縫隙後,在車裡抽菸可以起到排煙效果的原因。但如果過大開啟或完全開啟車窗時,氣流則會竄入車內;因為此時外部氣流的壓力大於車內氣壓,氣流等於被壓入了車內!而且會在車裡形成有導向的氣流,最終在其他車窗關閉後,在車廂內的尾部形成紊流。
在打開前車窗後再打開同側後車窗,會出現什麼問題呢?要知道前窗進入的空氣已經在車內形成氣流,這道氣流也是有“吸力”的;那麼打開後車窗後即使正常氣流已經沒有多少可以進入車內,但是前窗氣流也會吸引空氣從後窗進入車內——並形成並一道氣流。氣流匯聚的瞬間會形成亂流,不過主要還是吹向對角線位置的乘員;說白了就是兩個車窗同時打開後會形成兩道氣流,而且後窗一定是往車內拱的氣流。如果存在疑問的話可以進行測試,在暢通路段打開車窗,從前窗拋出一張紙,結果基本都會從後窗進入車內,那麼這種狀態又會有什麼影響呢?
建議進行上述測試的原因是基於實際出現過的案例,曾經施救過這樣一臺起火車輛,駕駛員抽菸從前窗拋菸頭,菸頭從同側側窗鑽入後後排座椅;結果可想而知,引燃座椅導致車輛接近報廢。這是比較極端的情況,而在高速駕駛時即使不會車窗拋物,但是高速行駛會有很多飛蟲通過氣流進入車內;在強大的氣流作用下,基本都會撲向後排右側乘員,反之打開右側車窗則是左側乘員要面對飛蟲。同時高速行駛時的氣流會很大,在車內形成紊流會影響行駛穩定性;不過更重要的還是會增加耗油量,車窗打開後等於把駕乘倉變成了“減速傘”,所以駕駛駕駛汽車是不建議開車窗的。
高速行駛一定要打開車窗的話,建議對角線開啟;因為單側開窗進入的氣流會往後側對角線流動,此時打開對側後排車窗則能將氣流排出,這種方式可以有效降低風阻並且換氣。不過四個車窗同時打開仍舊會形成紊流,因為兩道氣流交匯時會碰撞。注意在對角線開窗時更不能亂丟異物,車內較為輕盈的物品都要固定好,否則在強大的氣流作用下很有可能被吹走。
車窗開啟縫隙是負壓抽氣,此時想要理想的通風就要打開空氣系統的外循環,因為內循環只是用鼓風機吹動車內空氣流動,負壓過程中是隻抽氣不進氣(實際為少量進氣);所以開啟外循環進入新鮮空氣才能保證車內空氣質量,狀態就像“新風系統”。如果有天窗的話則可以平開天窗打開一定的程度,平開是從車頂利用重力將氣流導入內,此時打開後窗的縫隙會形成規則氣流,噪音會比較小且排風效果好。
天窗的負壓換氣方式是翹尾,也就天窗尾部稍微掀起一條縫隙;此時則是從車頂抽氣,雖然抽氣強度不是很高,但相比開啟側窗要安靜的多。同時打開外循環調整風口角度,形成氣流後的效果就會好很多了。
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