汽车风洞实验是个啥东东?
风洞实验室是干什么用的?它和我们有什么关系?下面就听小编来不专业地解释一下。
毕业论文网 先说说风洞的诞生。
世界上第一个风洞是1871年英国AT纳姆(E.Mariotte)所设计的。
而真正应用到空气动力学试验并带有里程碑意义的,则是美国的莱特兄弟,他们在1901年制造了试验段0.56米见方,风速12米/秒的风洞,并在1903年发明了世界第一架飞机。
1921年,美国航空航天局(NASA)建造了自己的第一个风洞。
从那之后,风洞试验伴随着航空工业的迅速兴起便一发不可收拾,从1932年瑞士人阿克雷特(G.Ackttet)建成了世界第一座超声速风洞,到1980年美国建成了世界最大的全尺寸风洞(可容纳1:1原形飞机直接放入试验段内测试)。
1977年,中国空气动力研究与发展中心建成了亚洲最大的低速风洞。
再来说说它的工作原理。
其实风洞的最基本功能就是造风。
就像电扇,人人都见过。
但这可跟吹电扇不一样,它要求在管道中,利用巨大的风扇,营造出一段气流均匀流动的区域。
声学风洞是用超级大电风扇向实验车辆吹风,模拟车辆在路上正常行驶的状况,然后得出来局部的压力、噪音强度、温度等数据。
可以帮助我们改进车辆的风阻、车内静音等。
有了风洞实验室,对于以后的自主品牌产品来说,可以提高在不同气候环境下的稳定性,降低油耗,一些目前普遍存在的风噪问题也可以得到较好的改善。
为什么要用那么大的风扇? 因为这里要造出来的风,风速最快要达到270公里/时。
这个风速是什么概念? 一般飓风(12级风)的风速约100公里/时。
可标定最大风力等级的17级风,风速才是220公里/时。
风扇吹出来的风是不规则的,怎么让它均匀流动? 这要依赖于风洞的科学设计,风洞一般都不是一个直线通道,以U形居多,风扇吹出来的风,可以利用转角处设置的导流板来改变风的运行轨迹,并且,通过风道的宽度变化,使风的控制更加精准。
在有了符合条件的风以后,实验人员就把要测试的物体固定在测试平台上,然后测试物体的的空气动力学数据。
现在,大家普遍用的是一种彩色照相图示流态观察技术。
说白了,它就是通过传感器,把感受到的不同压力用不同颜色表示出来,然后再把压力数据录入计算机。
研究人员就可以通过图示和数据来获得试验的数据。
造一个汽车风洞实验室要花多少钱? 保守的估计也要5亿美元以上,好一点的恐怕要超10亿美元。
这么贵,为什么要建?因为过去我们基本上没有,只有部分高校或研究所有规模较小的风洞实验室。
那过去我们的车没做过风洞实验? 不能这么说,因为风洞实验也有模型风洞,就是按照等比例做一个缩小比例的汽车模型,然后在小型的风动实验室来测试,或者现在一些软件也带有风洞的模拟功能。
当然,我们买的外资品牌汽车,在开发时在国外也可能做过风洞实验。
这次我们要建的风洞实验室,在风洞领域叫全尺寸风洞,也就是用来测试量产车或者等比例汽车模型的实验室。
世界上这样的实验室大约有30多个。