了解什么是汽车风洞

07-27

   汽车风洞就是用来产生人造气流(人造风)的管道。在这种管道中能造成一段气流均匀流动的区域,汽车风洞试验就在这段风洞中进行。汽车风洞中用来产生强大气流的风扇是很大的,比如奔驰公司的汽车风洞,其风扇直径就达8.5m,驱动风扇的电动功率高达4000kW,风洞内用来进行实车试验段的空气流速达270km/h。建造一个这样规模的汽车风洞往往需要耗资数亿美元,甚至10多亿,而且每做一次汽车风洞试验的费用也是相当大的。   

汽车风洞有模型风洞、实车风洞和气候风洞等,模型风洞较实车风洞小很多,其投资及使用成本也相对小些。在模型风洞中只能对缩小比例的模型进行试验,其试验精度也相对低些。实车风洞则很大,建设费用及使用费用极高。目前世界上的实车风洞还不多,主要集中在日、美、德、法、意等国的大汽车公司。

汽车风洞原理  
风洞是能人工产生和控制气流,以模拟飞行器或物体周围气体的流动,并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状实验设备,它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具。风洞实验是飞行器研制工作中的一个不可缺少的组成部分。它不仅在航空和航天工程的研究和发展中起着重要作用,随着工业空气动力学的发展,在交通运输、房屋建筑、风能利用和环境保护等部门中也得到越来越广泛的应用。用风洞作实验的依据是运动的相对性原理。

 

汽车风洞组成  
风洞主要由洞体、驱动系统和测量控制系统组成,各部分的形式因风洞类型而异。

 

汽车风洞特点  
“汽车风洞”中巨大的人造风,可模拟各种行车环境中遇到的空气阻力、噪声、热力学状态,以及天气环境甚至太阳辐射等,用以测试样车的安全性和操纵稳定性,最大限度地减少汽车在行驶中损失的动力,为设计更加节能、美观的汽车提供条件。

汽车风洞作用
汽车公司在进行汽车开发时,都要先制成1:2或1:1的汽车泥模,然后在风洞中做实验,测试汽车模型在告诉流动空气中的性能表现,然后不断进行修改和完善。汽车风洞就是用来研究汽车空气动力学的一种大型实验设施,是用来产生人造气流(人造风)的管道。在宝马新建的空气动力学测试中心内共有两个风洞,一个称为Aerolab的风洞内,可以测试1:2的汽车油泥模型;另一个称为“主风洞”则可以测试1:1的汽车油泥模型。根据实验情况对车身各部分进行细节修改,使风阻系数达到设计要求,再用三维坐标测量仪测量车身外形,绘制车身图纸,进行车身重压模具的设计、生产等技术工作。

其实风洞不是一个洞,而是一条大型隧道或管道,这与他的英文名wind tuennl的原意比较相符,当初不知哪位先生将其译为风洞。里面有一个巨型扇叶,能产生一股强劲气流。气流经过一些风格栅,减少涡流产生后才进人试验室。风洞的最大作用是用来测量汽车的风阻,风阻的大小用风阻系数CD表示,风阻系数越小,说明它受空气阻力影响越小。当然,除了用来测量风阻外,风洞还可以用来研究气流绕过车身时所产生的效应,如升力、下压力,还可以模拟不同的气候环境,如炎热二寒冷、下雨或下雪等情况。这样,工程师们便可以知道汽车在不同环境下的工作情况,特别是冷却水箱散热、制动器散热等问题。新车在造型设计阶段,必须将汽车制成风洞试验模型进行风洞试验,以便改进汽车的形状,提高空气动力性能。+按照尺寸的大小,风洞可分为供缩小比例模型试验的风洞和供整车试验的大型风洞,按照气流流动的形式,风洞又可分为直流式和回流式两种。用道路试验的办法,不可能同时测得空气作用力的6个分力,因而风洞试验就成为研究汽车空气动力性能的最有效的手段,风洞是在飞机制造业最先应用的。汽车风洞有模型风洞、实车风洞和气候风洞等。

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来源:智能汽车网
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