在流體動力學中，阻力系數（通常表示為：c d {\displaystyle c_{\mathrm {d} }} , c x {\displaystyle c_{x}} 或 c w {\displaystyle c_{\rm { w}}} ) 是一個無量綱量，用于量化物體在流體環境（例如空氣或水）中的阻力或阻力。 它用于阻力方程式，其中較低的阻力系數表示物體將具有較小的空氣動力或流體動力阻力。 阻力系數始終與特定表面積相關聯。

任何物體的阻力系數都包括流體動力阻力的兩個基本貢獻者的影響：表面摩擦和形狀阻力。 升力機翼或水翼的阻力系數還包括升力引起的阻力的影響。 飛機等完整結構的阻力系數還包括干擾阻力的影響。

阻力系數 c d {\displaystyle c_{\mathrm {d} }} 定義為

c d = 2 F d ρ u 2 A {\displaystyle c_{\mathrm {d} }={\dfrac {2F_{\mathrm {d} }}{\rho u{2}A}}}

在哪里：

• F d {\displaystyle F_{\mathrm {d} }} 是阻力，根據定義，它是流速方向的分力；
• ρ {\displaystyle \rho } 是流體的質量密度；
• u {\displaystyle u}是物體相對于流體的流速；
• A {\displaystyle A} 是參考區域

參考區域取決于所測量的風阻系數類型。 對于汽車和許多其他物體，參考區域是車輛的投影正面區域。 這不一定是車輛的橫截面積，具體取決于截取橫截面的位置。 例如，對于球體 A = π r 2 {\displaystyle A=\pi r{2}}（注意這不是表面積 = 4 π r 2 {\displaystyle 4\pi r{2} }).

對于機翼，參考面積是標稱機翼面積。 由于這與正面面積相比往往較大，因此產生的阻力系數往往較低，遠低于具有相同阻力、正面面積和速度的汽車。

飛艇和一些回轉體使用體積阻力系數，其中參考面積是飛艇體積立方根的平方（體積的三分之二次方）。 浸沒式流線型主體使用潤濕表面積。

具有相同參考面積的兩個物體以相同的速度在流體中移動，將受到與其各自的阻力系數成比例的阻力。 非流線型對象的系數可以為 1 或更大，流線型對象的系數要小得多。

阻力方程

F d = 1 2 ρ u 2 c d A {\displaystyle F_{\rm {d}}={\tfrac {1}{2}}\rho u{2}c_{\rm {d} }一種}

本質上是一種說法，即任何物體所受的阻力與流體的密度成正比，并與物體與流體之間相對流速的平方成正比。 1 / 2 {\displaystyle 1/2} 的系數來自流體的動壓，等于動能密度。

c d {\displaystyle c_{\mathrm {d} }} 的值不是常數，而是隨流速、流向、物體位置、物體大小、流體密度和流體粘度變化的函數。 物體的速度、運動粘度和特征長度尺度被合并到一個稱為雷諾數 R e {\displaystyle \scriptstyle Re} 的無量綱量中。 C d {\displaystyle \scriptstyle C_{\mathrm {d} }} 因此是 R e {\displaystyle \scriptstyle Re} 的函數。 在可壓縮流中，聲速是相關的，并且 c d {\displaystyle c_{\mathrm {d} }} 也是馬赫數 M a {\displaystyle \mathrm {Ma} } 的函數。

對于某些體型，阻力系數 c d {\displaystyle c_{\mathrm {d} }} 僅取決于雷諾數 R e {\displaystyle \mathrm {Re} } ，馬赫數 M a {\ displaystyle \mathrm {Ma} } 和流向。 對于低馬赫數 M a {\displaystyle \mathrm {Ma} } ，阻力系數與馬赫數無關。 此外，在實際感興趣的范圍內，雷諾數 R e {\displaystyle \mathrm {Re} } 的變化通常很小，而對于高速行駛的汽車和巡航速度的飛機，來流方向也更多- 或差不多。

因此，阻力系數 c d {\displaystyle c_{\mathrm {d} }} 通常可以視為常數。

流線型車身要實現低阻力系數，車身周圍的邊界層必須盡可能長時間地保持附著在車身表面，從而導致尾流變窄。 高形式阻力會導致寬尾流。 如果繞體流動的雷諾數足夠大，邊界層將從層流過渡到湍流。 更大的速度、更大的物體和更低的粘度會導致更大的雷諾數。