测量与测试世界 带你走进汽车风洞实验室

2015-08-04 09:43:28   来源:vihome   

关键字: 测量与测试  汽车风洞  实验室

在很多媒体报道的文章中,关于汽车性能以及汽车碰撞测试的占据绝大多数,但是汽车风洞测试却鲜有报道,下面我们来看看关于汽车风洞测试对汽车的设计以及性能的影响。(以下图片均来源于网络)
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什么是风洞?

风洞(Wind Tunnel)就是用来研究空气动力学的一种大型试验设施。风洞其实不是个洞,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入试验室。风洞主要用来测量汽车的风阻,风阻的大小用风阻系数Cd或Cw表示,风阻系数越小,说明它受空气阻力影响越 小。风洞不单是用来测量风阻,还可以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、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、制动系统散热等问题。风洞是由飞机制造业最先应用的。从上世纪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。

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风洞结构示意图

空气动力学设计方面的实验最早可追溯至20世纪20年代和30年代,但直到70年代,汽车厂商才改变了之前轻视的态度,对这种实验严肃起来。如今,大多数汽车厂商都选择在风洞中开发新产品。美国通用汽车公司拥有业界最大的风洞,它每天24小时、每周7天不停运转。

在美国密歇根州通用汽车公司的空气动力学的“风洞”实验室,一名实验员在一辆小汽车的车前释放烟雾,以直观地看到气流通过汽车顶部的情形。这个全球最大的汽车“风洞”实验室拥有一台4500马力的超大鼓风机。

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这张合成图是通用环保型概念车雪佛兰Volt在风洞中的模样。轿车上面漂浮的气体不是烟,而是一股丙二醇气体。工程师利用这种材料去研究汽车在风洞中上面及周围的气流。

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汽车的风洞实验  

据了解,通用汽车公司的风洞在1980年上线,直至今天,该公司设计的几乎一切的产品都要经过这几道门,在里面接受测试。90年代初,当通用电动汽车EV1走出这几道门的时候,它被业界人士赞誉为“历史上最符合空气动力学的汽车”。

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任务控制室

任务控制室。工程师可以监控和记录流速和压力及其对汽车拉力、升力等的影响。通用汽车尝试复制汽车穿过空气的全过程。拉力因其对节能的影响,获得了最多的关注。据了解,风洞试验的40%的工作集中于风的噪音,即如何使车厢内部更安静。

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数据显示屏

数据显示屏会告诉工程师们需要知道有关这个处于风洞心脏地带的43英尺风扇的任何信息。它可以生成每小时速度达到138英里的大风。
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试验平台

位于测试室的这个平台是对实物模型(通常是粘土模型)进行试验的地方。平台上的转盘可以让工程师移动模型,测试它们在侧风情况下的行为。他们最初对1比3的模型进行测试,并不时作出改变,以分析它们对汽车剩余部分的影响。
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编辑:什么鱼
本文引用地址: http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2015/0804/article_12580.html
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