# 绕流阻力计算器（F_D = ½·ρ·v²·C_D·A）

计算物体在流体中的绕流阻力：F_D=½·ρ·v²·C_D·A（N）。ρ 为流体密度，v 为来流速度，C_D 为阻力系数（与形状、雷诺数相关），A 为参考（迎风投影）面积。内置常见形状的典型 C_D（高 Re）：球体 0.47、半球 0.42、长圆柱 0.81、圆盘/平板 1.17、立方体 1.05、流线型翼型 0.04、长流线型椭球 0.07、圆锥 0.50；也可选「自定义」手输 C_D。可选填动力粘度 μ 与特征长度 L，则同时计算雷诺数 Re=ρ·v·L/μ；并给出阻力消耗功率 P=F_D·v（W）。密度支持 kg/m³/g/cm³，速度支持 m/s/km/h，面积支持 m²/cm²/mm²，长度支持 m/cm/mm。

> 标准页面: https://elysiatools.com/zh/tools/drag-force-calculator

- **分类:** Math & Numbers

- **关键词:** 绕流阻力, 阻力系数, Cd, 钝头体, 流线型体, 雷诺数, 流体力学, 气动阻力, 水动阻力, 迎风面积

## 概述

绕流阻力计算器根据 F_D=½·ρ·v²·C_D·A 计算物体在流体中的阻力，并输出阻力消耗功率 P=F_D·v。可选择常见形状的典型阻力系数，也可自定义 C_D；填写动力粘度 μ 和特征长度 L 后，还可计算雷诺数 Re。

## 输入项

- **形状** (select): Body shape. Selecting a preset fills the typical drag coefficient C_D for that shape at high Reynolds number. Choose 'Custom' to enter C_D directly.
- **阻力系数 C_D** (number): Drag coefficient C_D (0 to 5). When a preset Shape is selected, the typical value is filled in automatically; you may still override it. Choose Shape = Custom to enter your own value.
- **流体密度 ρ** (number): Fluid density ρ. Enter in the selected Density Unit.
- **密度单位** (select)
- **来流速度 v** (number): Free-stream velocity v. Enter in the selected Velocity Unit.
- **速度单位** (select)
- **参考（迎风）面积 A** (number): Reference (frontal projected) area A. Enter in the selected Area Unit.
- **面积单位** (select)
- **动力粘度 μ（可选，用于 Re）** (number): Dynamic viscosity μ of the fluid in Pa·s. Optional — when supplied together with a characteristic length L, the Reynolds number Re = ρ·v·L/μ is computed.
- **特征长度 L（可选，用于 Re）** (number): Characteristic length L of the body. Optional — used only to compute Re. Enter in the selected Length Unit.
- **长度单位** (select)
- **小数位数** (number)

## 适用场景

- 估算空气或水流中球体、圆柱、平板、立方体等物体的绕流阻力。
- 比较不同形状、速度、密度或迎风面积对阻力的影响。
- 在已知动力粘度和特征长度时计算雷诺数，并估算阻力功率。

## 工作原理

- 选择物体形状；预设形状会填入对应的典型高 Re 阻力系数，也可以选择自定义并输入 C_D。
- 输入流体密度 ρ、来流速度 v 和参考迎风面积 A，并选择相应单位。
- 工具统一单位后，使用 F_D=½·ρ·v²·C_D·A 计算阻力，使用 P=F_D·v 计算功率。
- 同时填写动力粘度 μ 和特征长度 L 时，工具按 Re=ρ·v·L/μ 计算雷诺数。

## 使用案例

- 流体力学学习：验证绕流阻力公式、单位换算和雷诺数计算。
- 空气动力与水动力初步估算：计算物体在空气或水中的阻力及功率需求。
- 方案比较：使用不同形状、C_D、速度和迎风面积评估阻力差异。

## 常见问题

### 这个计算器输出哪些结果？

输出绕流阻力 F_D（N）和阻力消耗功率 P（W）；提供 μ 与 L 时还输出雷诺数 Re。

### 阻力系数 C_D 可以自定义吗？

可以。选择“自定义”形状后直接输入 C_D，也可以覆盖预设形状自动填入的典型值。

### 支持哪些密度、速度和面积单位？

密度支持 kg/m³ 和 g/cm³；速度支持 m/s 和 km/h；面积支持 m²、cm² 和 mm²。

### 计算雷诺数必须填写哪些参数？

需要同时填写动力粘度 μ 和特征长度 L；两者均为可选输入。

### 预设的阻力系数适用于所有流动条件吗？

不一定。预设值是常见形状在高雷诺数下的典型 C_D，实际值可能随形状和雷诺数变化。

## 相关工具

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## 示例

- [Web Python 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/web-image-processing-python): Web Python 图像处理示例，使用 PIL/Pillow 包括读取、保存、缩放和格式转换
- [Android Java 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/android-image-processing-java): Android Java 图像处理示例，包括图像读取保存、缩放和格式转换
- [Android Kotlin 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/android-image-processing-kotlin): Android Kotlin 图像处理示例，包括图像读取保存、缩放和格式转换
- [Web Rust 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/web-image-processing-rust): Web Rust 图像处理示例，包括图像读取保存、缩放和格式转换