一個冷知識:打到“臭車”,只開乘客的窗戶沒大用

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冬天到了,出門打車遇到“臭車”的概率直線上升。換車已經來不及了,除了上車之後全程屏住呼吸,還有其他辦法嗎?

對,你會想到開窗換氣,並打開手邊這扇窗戶。車啓動了,冷風嗖嗖地灌進來了;緊接着,你耳邊可能出現一串怪響,呼呼、嘶嘶、還夾着低沉的呼嚕。

圖丨AI生成

或許你還敏銳地發現了,這時只能感覺到進風,很難感覺到出風。雖然車內的臭味漸漸地沒有那麼濃烈了,但你不禁懷疑:是已經成功“換氣”了,還是人對臭氣習慣了?

開窗後,怎麼會“有風但沒換氣”?

能從車窗灌進來風,就說明車內成功換氣換氣了嗎?並非如此。

有一種情況是,窗邊風很大,離窗幾十釐米的車內卻沒什麼空氣對流

開單個窗口時,窗口外側的快速氣流與車內幾乎靜止的空氣間,會形成一層很薄的“夾層風”。可以把它想象成一張被來風拉緊的薄幕。窗口上的這張薄幕會起伏、波動、捲成小渦。它還會貼着門框和玻璃滑行,剛進來不遠就回捲成局部小環路,很快又被帶回窗外

這時,坐在窗口的你在被大風吹臉。但實際上,大部分空氣是在窗附近“自己兜圈”,很難進入到車廂深處把臭氣“置換”出來。

車內的空氣也在轉。車窗內外的空氣渦流,像是兩個齒輪,依靠空氣的粘性相互齧合,你動才能讓我動:窗口外兜圈的空氣迴流,驅動車內的空氣跟着循環。

因此你能感受到車內空氣流動,但動來動去都還是這團臭氣自己,沒有 “換氣”

如何改變這種窘境?打破原本單窗循環路線,讓外部空氣穿過車內

打開多扇窗,怎麼組合最好?

要形成真正有效的換氣,需要同時具備兩個條件:穩定的壓差,穿過全艙的路線。用這兩個條件,能反推出進氣在哪個窗口、出氣又在哪。

通過仿真,我們得到了車身外表面壓力分佈:紅爲高壓,藍爲低壓。高壓區驅動外部空氣進入車內(氣流入口),低壓區則抽吸車內空氣排出(氣流出口)。

換氣最好的組合是對角兩窗。前部窗口壓力較低,後部窗口壓力較高,空氣主流會從後窗進入繞行至壓力更低的對側前窗流出,於是自然形成了“穿堂風”。

開左後窗與右前窗時,兩窗都會同時進出氣,後窗相對進氣更多。

同側前後窗也能形成進出分工,但因爲兩扇窗都在一側,空氣常沿着門板近壁“短路”進出,中間區域仍然缺少換氣能力。

四窗同開會並聯出兩條穿艙通道,換氣能力更強,但持續行駛時風噪和溫度變化明顯,不適合長期保持。

同排兩窗很難形成通路,在沒有側風乾擾的情況下,壓力水平相當。改進辦法是一扇窗開大、另一扇開小;這是因爲窗口靠上的位置壓力更低,小口一側可以形成空氣出口。

天窗是被低估的“高位排氣口”。天窗微開會給車廂一個穩定的上方泄流通道,能把開窗形成的滯留旋渦抽走,讓穿艙主通道更通暢。冬天怕冷、不想直吹時,只留天窗微開,車內空氣仍能緩慢但持續地更新,體感也更溫和。

警告,有人在吸菸!

比遇上臭車更倒黴的,是跟你同車的人在吸菸,而且不肯把煙熄掉!

此時要讓煙霧被氣流迅速帶出窗外、少跨越其他乘員。仿真對比不同吸菸位置與開窗組合後,得到的煙霧殘留分佈清晰可讀:

四窗全開時艙內殘留最低,快速換氣效果最好(圖6顏色最淺)。

前排吸菸時,只要前窗參與排氣,絕大部分煙都能被迅速帶走(見圖2、圖5);相反,吸菸一側若關窗,其他座位的濃度會明顯上升(見圖3、圖4)。

後排吸菸影響更大。這是由於後排煙氣往往會因車內湍流而擴散。這種時候怎麼開窗的效果都差不多, “吸菸者同側、同排開窗”略好一點。

最後:吸菸有害健康,能不能別在車裏抽菸?

風噪:呼嘯與低鳴

開窗時車速越快越吵,大家都深有體會。但噪音分兩類,需要分類處置。

有一類噪音像“嗡嗡”,音調固定,來去突然,多出現在單窗半開、車速中等的時候。這是共鳴噪聲。這時“車窗—車廂”構成類似“瓶口—腔體”的結構,開口處氣體不斷壓縮、反彈,形成的振動頻率與腔室固頻一致,進而產生亥姆霍茲共振,放大了噪音。這也是樂器共鳴腔的工作原理。

最簡單的止“嗡”方法就是再開一個開口,讓壓力有路徑泄出去,讓這套“瓶口+瓶身”不同頻,無法共振。微開天窗常常立竿見影。當然也會有“多口”共鳴,簡單改變一下窗口大小即可。

高速行駛時最常聽到的“呼呼”“沙沙”是寬帶風噪。它沒有固定音高,能量分散在一整段頻率裏,所以叫“寬帶”。 相比低頻的共鳴“嗡”,它的聽感更尖更吵。

寬帶風噪主要來自氣流在後視鏡、A柱、行李架橫杆等處發生分離,形成湍流,隨後拍打玻璃和門框並通過結構傳入車內。開窗時,貼着耳邊掠過的勁風也會產生顯著的噪聲。

寬帶風噪不可避免,只能儘量減少車外的湍流進入車內。開窗要遠、後、小、分:把大面積開口放在遠離耳朵的後窗,把近窗的開口縮小,一大口不如兩小口。

開窗駕駛更費油

開窗會增大風阻,速度越高越明顯。根因是能量損失變多:其一,車身流線被打亂,側面氣流更早分離,尾跡變大,尾部負壓更深,前後壓差上升,壓力阻力隨之上升;其二,車內外打通後出現穿流,空氣在窗緣收縮、膨脹、混合並在艙內迴旋,消耗掉了原本可用於向前運動的能量,等效成額外阻力。

實用做法是窗戶開得越小越好(尤其是高速行駛時);有條件可天窗微開作高位排氣,。

總結

換氣實操只記四點:對角爲先、遠開後開、小開分開、高速能關就關。調節後窗的大小,可以有效控制車內進氣量。

控制風噪就“小開側窗+微開天窗”。車速越快越要關窗,否則油耗多。

作者:魚有吉

編輯:Luna

封面圖來源:即夢AI創作

本文來自果殼,未經授權不得轉載.

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