1. 什么是汽车风洞实验
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。
2. 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举首验设备,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,更是业蔽肢内的标杆所在。
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,也就意味着正并数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。