汽车风洞测试是测什么?
汽车风洞就是用来研究汽车空气动力学的一种大型试验设施。
其实风洞不是个洞,而是一条大型隧道或管道,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。从20世纪60年代起,世界各大汽车公司和有关机构开始建立自己的风洞试验室。如大众汽车公司的多用途风洞实验室可模拟多种环境条件下的汽车风洞实验,空气温度可在-30-45度调节,湿度为5%-95%,最大风速为180km/h。
目前我国最大型的风洞是中国航空动力研究所的风洞实验室。它主要承担中国航天和航空机械的风洞实验任务,也可用作汽车、建筑物、运动设备的风洞实验,最大风速100n/s。风洞的洞体由收缩段2、试验段3和扩散段5组成。在电动机8带动的风扇7作用下,空气从蜂窝栅1(起整流作用)进入风洞,经收缩段加速而进入试验段,再经扩散段流出。在试验段3中放置汽车模型4,其下部的固定装置9与测定6个分力的天平相连,通过工作室10中的相关仪器可测定汽车承受空气作用力的情况。风洞试验还可测定汽车模型表面的压力分布情况以及借助于烟、丝带、油膜等显示汽车周围的气流流动情况。
什么是汽车风洞
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。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。
什么是汽车风洞?
2009年9月19日,斥资4.9亿元建造的中国国内第一个“汽车风洞”——上海地面交通工具风洞中心在同济大学嘉定校区正式落成启用,填补了中国国内汽车研发设计领域多个空白。
由同济大学承建的这一总投资4.9亿元人民币的风洞中心项目,是上海市重大产业科技攻关项目。上海地面交通工具风洞包括国内首座汽车气动声学整车风洞、国内首座热环境整车风洞和一个集汽车造型、加工、设备维护、科研和管理于一体的多功能中心。它与上海嘉定国际汽车城先期建设完成的同济大学新能源汽车工程中心、上海汽车质量检测中心、汽车试验场共同组成国际一流、配套齐全的地面交通工具测试研究基地。被视为突破自主研发瓶颈的上海地面交通工具风洞中心,由两个风洞构成:一个是国内首座汽车气动声学整车风洞,另一个是国内首座热环境整车风洞。功能各不相同:一个用来测风、测阻力、测噪音;另一个用来测温度、测环境。
据悉,作为公共性汽车和轨道车辆的关键技术平台,“汽车风洞”将为中国汽车和轨道车辆工业,特别是为新能源汽车的自主研发提供重要的基础性服务,为中国汽车工业从“中国制造”迈向“中国创造”,营造了必要条件。
此次风洞的关键技术指标均达到世界领先水平,并拥有全部自主知识产权。除支持汽车企业外,新启用上海地面交通工具风洞中心还将为中国高速列车的自主研发和大飞机项目,提供不可缺少的关键技术支撑平台。
汽车风洞是什么啊?
在上世纪50年代,风洞是专门用来研究飞机的
气动性能
的。从70年代开始,为了追求更好的气动效果,各大车队开始关注赛车气动性能的研究。而目前的F1竞赛规则对车体外形、
空气动力学
指数有着极其严格的规定,就使得与其有
直接联系
的风洞测试显得比以往任何年代都更有价值。如今
几乎所有的
大车队都有自己的一个乃至数个
风洞试验
室,
米纳尔迪
拥有一个价值300万美元的二手风洞,法拉利建在
博洛尼亚
的带有金属滚道的风洞价值2200万美元,
索伯车队
在瑞士建造的全新风洞造价高达4500万美元!所有的风洞都会保证最少50米/秒的强力风速,用以模拟
F1赛车
在高速行驶时车体各部位所受到的
空气阻力
和下压力。风洞试验让F1赛车的外形向着更符合空气动力学的方向不断进步。
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。气候风洞主要是模拟气候环境,用来测定汽车的一般性能(如空洞性能等)的风洞。国外的汽车公司在进行汽车开发时,其车身大都是先制成l:1的汽车泥模,然后在风洞中做试验,根据试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
车身冲压
模具的设计、生产等技术工作。
汽车风洞实验室中国有几家
汽车风洞实验室中国有两家。由中国汽车工程研究院历时5年、投资5.5亿元建设的我国第二座汽车风洞28日在重庆建成并启动试运行,该风洞分为汽车空气动力学—声学风洞和汽车环境风洞两部分,并配置高低温环境舱、五轴联动数控加工中心和1200核高性能仿真计算平台等设施。
相关知识
汽车空气动力学—声学风洞就是让车辆站上“跑步机”,研究人员通过风洞试验获得风阻系数、风噪性能、行驶稳定性、侧风响应、车内外噪声等数据。风洞中的最高风速可达250公里/小时,在140公里/小时的风速中背景噪声仅为58分贝。
汽车环境风洞可模拟降雨、降雪、高温、低温、日照、结冰等各种气候环境,开展整车及零部件热管理性能开发、动力总成冷却、空调性能、电动汽车环境适应性、动力电池冷却、曲轴通风、除霜除雾、降雨降雪等测试。
汽车的环境风洞由什么部分组成?这些部分有什么特点?
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。
上世纪70年代,全球首个全尺寸汽车风洞由奔驰汽车建成,之后在整个汽车行业中逐渐普及,而如今位于辛徳芬根的奔驰风洞试验室,更是业内的标杆所在。
提到空气动力学,提到风洞试验,就离不开风阻测试。
风阻检测是什么?简单来说,就是在实验室中模拟测试车辆行驶时空气阻力对于车辆的影响。车辆行驶中,将近百分之六十的动力会消耗在对抗风阻上,如果能降低车辆的风阻,也就意味着更多的动力能用于车辆前进。如何判断一辆车的风阻是否出色?一般我们进行试验时最能直观感受的方法,便是采用烟流显示法。经过雾化处理的白烟在经过车身时,会清晰的形成一条烟带,烟带经过车身时是否清晰、完整,在经过车身之后能否保持好的状态,不出现烟流漩涡或者快速散开,便是判断车辆风阻的最简单方式。