冬日出行打車，遇上滿是異味的“臭車”實在糟心，不少人第一反應是打開手邊的車窗換氣，可冷風灌臉后，臭味卻遲遲不散，這背后藏著空氣動力學的小奧秘。單開一扇窗，窗外快速氣流會與車內(nèi)空氣形成“夾層風”，看似有風，實則空氣只在窗邊兜圈，車廂深處的濁氣根本無法被新鮮空氣置換，所謂的通風不過是自我安慰。

其實想要有效換氣，關鍵在打造貫穿車廂的空氣對流，而開窗的組合方式大有講究。汽車行駛時車身存在高低壓區(qū)，利用這一特點選對開窗方法，才能讓新鮮空氣真正穿艙而過。不僅如此，遇上車內(nèi)有人吸煙的情況，不同的開窗策略還會直接影響煙霧消散效果，選錯方式只會讓煙味四處擴散。

而開窗帶來的風噪、油耗問題也同樣有解，共鳴噪聲和寬帶風噪的成因不同，應對方法也各有門道，選對開窗方式能大幅降低不適感。這篇文章從流體力學角度，拆解打車遇上“臭車”的科學換氣技巧，教你選對開窗組合，既高效祛除異味、快速排出煙霧，又能兼顧風噪與油耗，讓冬日乘車告別憋悶與不適。以下，Enjoy：

來源：果殼（ID:Guokr42）

作者：魚有吉

編輯：Luna

封面圖來源：即夢AI創(chuàng)作

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

對，你會想到開窗換氣，并打開手邊這扇窗戶。車啟動了，冷風嗖嗖地灌進來了；緊接著，你耳邊可能出現(xiàn)一串怪響，呼呼、嘶嘶、還夾著低沉的呼嚕。

圖丨AI生成

或許你還敏銳地發(fā)現(xiàn)了，這時只能感覺到進風，很難感覺到出風。雖然車內(nèi)的臭味漸漸地沒有那么濃烈了，但你不禁懷疑：是已經(jīng)成功“換氣”了，還是人對臭氣習慣了？

01

開窗后，怎么會“有風但沒換氣”？

能從車窗灌進來風，就說明車內(nèi)成功換氣換氣了嗎？并非如此。

有一種情況是，窗邊風很大，離窗幾十厘米的車內(nèi)卻沒什么空氣對流。

開單個窗口時，窗口外側的快速氣流與車內(nèi)幾乎靜止的空氣間，會形成一層很薄的“夾層風”?？梢园阉胂蟪梢粡埍粊盹L拉緊的薄幕。窗口上的這張薄幕會起伏、波動、卷成小渦。它還會貼著門框和玻璃滑行，剛進來不遠就回卷成局部小環(huán)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(nèi)的空氣也在轉。車窗內(nèi)外的空氣渦流，像是兩個齒輪，依靠空氣的粘性相互嚙合，你動才能讓我動：窗口外兜圈的空氣回流，驅動車內(nèi)的空氣跟著循環(huán)。

因此你能感受到車內(nèi)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(huán)路線，讓外部空氣穿過車內(nèi)。

02

打開多扇窗，怎么組合最好？

要形成真正有效的換氣，需要同時具備兩個條件：穩(wěn)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布：紅為高壓，藍為低壓。高壓區(qū)驅動外部空氣進入車內(nèi)（氣流入口），低壓區(qū)則抽吸車內(nèi)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，后部窗口壓力較高，空氣主流會從后窗進入繞行至壓力更低的對側前窗流出，于是自然形成了“穿堂風”。

開左后窗與右前窗時，兩窗都會同時進出氣，后窗相對進氣更多。

同側前后窗也能形成進出分工，但因為兩扇窗都在一側，空氣常沿著門板近壁“短路”進出，中間區(qū)域仍然缺少換氣能力。

四窗同開會并聯(lián)出兩條穿艙通道，換氣能力更強，但持續(xù)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，在沒有側風干擾的情況下，壓力水平相當。改進辦法是一扇窗開大、另一扇開?。贿@是因為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(wěn)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(nèi)空氣仍能緩慢但持續(xù)地更新，體感也更溫和。

03

警告，有人在吸煙！

比遇上臭車更倒霉的，是跟你同車的人在吸煙，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。仿真對比不同吸煙位置與開窗組合后，得到的煙霧殘留分布清晰可讀：

四窗全開時艙內(nèi)殘留最低，快速換氣效果最好（圖6顏色最淺）。

前排吸煙時，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，吸煙一側若關窗，其他座位的濃度會明顯上升（見圖3、圖4）。

后排吸煙影響更大。這是由于后排煙氣往往會因車內(nèi)湍流而擴散。這種時候怎么開窗的效果都差不多， “吸煙者同側、同排開窗”略好一點。

最后：吸煙有害健康，能不能別在車里抽煙？

04

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(diào)固定，來去突然，多出現(xiàn)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(chǎn)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里，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后視鏡、A柱、行李架橫桿等處發(fā)生分離，形成湍流，隨后拍打玻璃和門框并通過結構傳入車內(nèi)。開窗時，貼著耳邊掠過的勁風也會產(chǎn)生顯著的噪聲。

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

05

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，前后壓差上升，壓力阻力隨之上升；其二，車內(nèi)外打通后出現(xiàn)穿流，空氣在窗緣收縮、膨脹、混合并在艙內(nèi)回旋，消耗掉了原本可用于向前運動的能量，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：對角為先、遠開后開、小開分開、高速能關就關。調(diào)節(jié)后窗的大小，可以有效控制車內(nèi)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(chuàng)作

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