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1分鐘了解汽車縮比模型風洞實驗雷諾數(shù)相似
汽車縮比模型風洞實驗是研究汽車氣動力特別是風阻、繞流流場、流動分離及壓力分布規(guī)律的重要手段。汽車縮比模型風洞實驗的對象是與汽車幾何相似的縮比模型。根據(jù)縮比模型實驗獲得的氣動力規(guī)律必須與 1 : 1 風洞試驗結果具有互換性，即二者存在簡單確定的函數(shù)關系。
理論分析表明，汽車風阻應與來流速度、氣流密度及粘性、汽車特征尺度相關，可以寫成函數(shù)：
(1)
其中，L為特征長度，U為來流速度，ρ 為空氣密度，μ為空氣動力粘性系數(shù)。利用量綱分析及PI定理，很容易得到如下函數(shù)：
(2)
定義（2）中等號左邊和等號右邊括號里的部分，則分別有：
(3-1)
(3-2)
式（3-2）為無量綱數(shù)，稱雷諾數(shù)。式（3-1）為無量綱力系數(shù)，在保持（2）式的函數(shù)關系前提下可變形寫成下式（這樣的變形可以和流體的動能聯(lián)系起來）：
(3-3)
這樣，（2）式可用力系數(shù)和雷諾數(shù)重新寫成函數(shù)：
(4-1)
針對汽車風阻，（4-1）可寫成人們熟知的函數(shù)形式：
(4-2)
根據(jù)（4-2）可知，只要滿足Re相等，無論用什么樣風洞測量，其阻力系數(shù)都應是一樣的結果，即風洞結果之間有互換性, 說明Re是縮比模型實驗需要滿足的首要相似參數(shù)。值得注意的是，當Re相等時，隱含了模型與原型幾何外形的相似。
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