补脑:高精尖的汽车空气动力学风洞
空气动力汽车原理1、什么是汽车空气动力学?
汽车空气动力学是研究空气与汽车相对运动时的现象和作用规律的一门科学。汽车空气动力学专题研究雨水流径、减少表面尘土污染、降低气动噪声、侧向风稳定性以及刮水器上浮等课题,改善造型。
目前主要通过理论分析、数值计算、风洞试验进行汽车空气动力学研究。
1、理论分析:指导实验和数值计算,在大量实验基础上,归纳和总结出相应的规律,同时通过理论自身的发展反过来指导实验,并为数值计算提供理论模型。
2、数值计算:可以弥补实验研究和理论分析的不足,现在大多数车企都会进行汽车流场分析,对前期造型模型进行修正。
3、试验研究:通过1:5或者1:1油泥模型在汽车风洞进行验证,有技术实力和资金的车企通常都会进行该试验。不过这可是一项烧钱的试验,云哥后面再告诉你。
二、高精尖的汽车风洞。
小伙伴们一定都听说了,628日,能“呼风唤雨”还能模拟四季的中国中西部首座汽车风洞,也是全国第三座汽车风洞在重庆落成,建造成本5.5亿人民币。风洞?到底是什么呢,让云哥来给你普及下。
加入失去联想,世界将会怎样:农村的小伙伴们一定见过手摇式风箱,用来吹小麦用的,
不过100多年前,莱特兄弟可是用过类似“风洞”进行过飞机空气动力学试验哦,很难想象吧。
言归正传,汽车风洞是一种按一定要求建造的管道。它利用动力装置产生可以调节的气流,能够模拟或基本模拟大气流场的状态,让汽车模型处于静止状态进行空气动力学试验。
下图是吉林大学的汽车风洞,体积可是相当庞大
风洞构成图
汽车风洞主要由调压缝、扩压段、拐角与导流片、动力段、稳定段构成,结构十分复杂。下面详细介绍风洞结构:
1、调压缝(孔)
作用:向风洞内补充空气,以保证试验段的压强与风洞外环境的大气的压强基本相等
2、扩压段
功用:使气流减速,使动能转变为压力势能,以减少风洞中气流的能量损失,降低风洞工作所需的功率。
3、拐角与导流片
气流必须转360度,理论上弯道越缓越好,但占地面积大。由于地价太贵,我们只能尽量节约占地面积。气流能量在四个拐角的损失约占整个风洞能量损失的30%-50%,其中第一和第二拐角的损失为大。