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汽车风洞试验
发布时间:04-03    网站编辑:网站管理员    来源:本站
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。 实验时,常将模型或实物固定在风洞内,使气体流过模型。这种方法,流动条件容易控制,可重复地、经济地取得实验数据。为使实验结果准确,实验时的流动必须与实际流动状态相似,即必须满足相似律的要求。但由于风洞尺寸和动力的限制,在一个风洞中同时模拟所有的相似参数是很困难的,通常是按所要研究的课题,选择一些影响最大的参数进行模拟。此外,风洞实验段的流场品质,如气流速度分布均匀度、平均气流方向偏离风洞轴线的大小、沿风洞轴线方向的压力梯度、截面温度分布的均匀度、气流的湍流度和噪声级等必须符合一定的标准,并定期进行检查测定。 风洞的组成 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  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。
脚注信息
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