汽車風(fēng)洞試驗(yàn)是用來模擬汽車在不同風(fēng)速和風(fēng)向條件下行駛時(shí)的空氣流動(dòng)情況的實(shí)驗(yàn)方法，可以幫助汽車制造商優(yōu)化車輛外形設(shè)計(jì)，提高車輛的空氣動(dòng)力學(xué)性能，減少氣動(dòng)阻力，提高燃油效率，降低風(fēng)噪等。汽車風(fēng)洞對(duì)標(biāo)也可以稱作汽車風(fēng)洞相關(guān)性研究，通過研究風(fēng)洞與風(fēng)洞、風(fēng)洞與實(shí)際道路、風(fēng)洞與仿真計(jì)算之間的差異及其相關(guān)關(guān)系，來評(píng)估汽車風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1、汽車風(fēng)洞對(duì)標(biāo)概述

在汽車研發(fā)、測試的過程（油耗測試或排放試驗(yàn)）中，為了得到更好的動(dòng)力性、穩(wěn)定性、舒適性以及燃油經(jīng)濟(jì)性，主要通過道路測試、汽車風(fēng)洞試驗(yàn)或CFD仿真測試獲得所需要汽車的氣動(dòng)系數(shù)。

汽車道路測試：針對(duì)實(shí)車或者工程樣車進(jìn)行道路試驗(yàn)，測試過程中存在著不同程度的干擾因素（環(huán)境、路況、溫度、氣候條件等），測試結(jié)果存在復(fù)雜性和不確定性、較為分散且重復(fù)度不高。

汽車道路試驗(yàn)

汽車風(fēng)洞試驗(yàn)：能夠在受控環(huán)境（風(fēng)速、溫度、濕度等因素等）中進(jìn)行，具有均勻的氣流、可重復(fù)和穩(wěn)定的模型測試條件，從而更容易實(shí)現(xiàn)測試條件的標(biāo)準(zhǔn)化，可提供較為準(zhǔn)確穩(wěn)定的測試結(jié)果，風(fēng)洞便成了較為方便和經(jīng)濟(jì)的測試設(shè)備。

汽車風(fēng)洞試驗(yàn)

CFD仿真測試：廣泛用于評(píng)估汽車的空氣動(dòng)力學(xué)性能，優(yōu)化外形設(shè)計(jì)，減少氣動(dòng)阻力，提高燃油效率，以及降低噪音等方面。相對(duì)于實(shí)際風(fēng)洞試驗(yàn)，CFD仿真測試通常更經(jīng)濟(jì)，可以在較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大量不同條件下的測試，其測試結(jié)果通常通過實(shí)際風(fēng)洞試驗(yàn)或現(xiàn)場測試來確認(rèn)模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。

汽車CFD仿真分析

汽車風(fēng)洞對(duì)標(biāo)主要研究風(fēng)洞測試的準(zhǔn)確性、相關(guān)性以及測試結(jié)果差異來源等方面內(nèi)容。

2、風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)標(biāo)的目的

風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)標(biāo)即風(fēng)洞相關(guān)性研究通過對(duì)相同樣車在不同風(fēng)洞的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異、相關(guān)性分析，選擇合適的風(fēng)洞進(jìn)行試驗(yàn)，并對(duì)可能造成誤差的影響予以事先排除；或評(píng)估分析不同樣車在相同風(fēng)洞的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，知曉風(fēng)洞測試的有效范圍，通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)提高車輛的空氣動(dòng)力學(xué)性能。

蔚來EC6風(fēng)洞試驗(yàn)

風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)標(biāo)通過評(píng)估風(fēng)洞試驗(yàn)在模擬真實(shí)環(huán)境中的準(zhǔn)確性和可靠性，分析風(fēng)洞試驗(yàn)與實(shí)際行駛條件之間的關(guān)聯(lián)程度，以確保通過風(fēng)洞測試獲取的數(shù)據(jù)對(duì)于預(yù)測和優(yōu)化汽車性能是有效的。其主要目的主要包括以下3個(gè)方面：

消除系統(tǒng)誤差：由于風(fēng)洞設(shè)計(jì)、構(gòu)造的不同，風(fēng)洞測試結(jié)果存在著系統(tǒng)誤差，即使同一汽車在不同風(fēng)洞中也有著一定的差異，通過風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)標(biāo)消除系統(tǒng)誤差的影響。

降低系統(tǒng)參數(shù)影響：汽車風(fēng)洞中某個(gè)參數(shù)可能會(huì)對(duì)特定的車型的測試結(jié)果有顯著影響，這就需要進(jìn)行風(fēng)洞對(duì)標(biāo)確定誤差的大小，確定風(fēng)洞測試結(jié)果的有效范圍，并且預(yù)先對(duì)測試結(jié)果影響較大的因素進(jìn)行排除。

減小測試/修正方法影響：風(fēng)洞試驗(yàn)不同測試方法或修正方法對(duì)原始數(shù)據(jù)的處理存在著一定差異，通過改進(jìn)現(xiàn)有測試技術(shù)或調(diào)整風(fēng)洞試驗(yàn)的設(shè)備、流體模型、測量方法等，可以有效減小測試方法差異造成的影響。

3、風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)標(biāo)方法

（1）對(duì)標(biāo)參數(shù)

風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)標(biāo)參數(shù)包括風(fēng)洞測試環(huán)境參數(shù)和風(fēng)洞測試結(jié)果參數(shù)。風(fēng)洞測試環(huán)境參數(shù)為其固有屬性，多用于對(duì)標(biāo)結(jié)果之間差異的進(jìn)一步分析，在汽車風(fēng)洞設(shè)計(jì)、建造、落成、調(diào)試、投入使用后基本保持穩(wěn)定不變。風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)標(biāo)參數(shù)多偏重于風(fēng)洞測試過程中測試車輛的相關(guān)參數(shù)分析，即風(fēng)洞測試結(jié)果參數(shù)，通過對(duì)參數(shù)之間的對(duì)比分析進(jìn)行風(fēng)洞的對(duì)標(biāo)與相關(guān)性分析。

風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)標(biāo)參數(shù)

（2）對(duì)標(biāo)試驗(yàn)設(shè)計(jì)

對(duì)標(biāo)模型配置：風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)標(biāo)模型的選擇至關(guān)重要，可以選擇真實(shí)樣車、標(biāo)準(zhǔn)模型、油泥模型等，取決于對(duì)比分析的具體目的。實(shí)車模型可以提供最真實(shí)的數(shù)據(jù)，但成本較高；標(biāo)準(zhǔn)模型適用于整車氣動(dòng)性能評(píng)估；而油泥模型則具有靈活性，可用于探索不同設(shè)計(jì)方案。模型的幾何精度、尺寸精度、比例等因素都需要仔細(xì)考慮，以確保選取的對(duì)標(biāo)模型在試驗(yàn)中能夠提供準(zhǔn)確可靠的氣動(dòng)性能數(shù)據(jù)。

真實(shí)樣車風(fēng)洞試驗(yàn)

1:2標(biāo)準(zhǔn)模型

汽車油泥模型

尾部造型空氣動(dòng)力學(xué)性能測試實(shí)例：研究風(fēng)洞中尾流對(duì)其測試結(jié)果的影響或者不同尾部造型空氣動(dòng)力學(xué)性能的影響，其基本外形可以為三廂車外形，可選擇多種尾部配置，這些配置可以代表目前道路上多數(shù)乘用車外形（如半掀背車、掀背車、半旅行車、旅行車）。

尾部造型空氣動(dòng)力學(xué)性能測試

本例來源《汽車風(fēng)洞測試技術(shù)》

對(duì)標(biāo)工況設(shè)定：在選擇合適的對(duì)標(biāo)模型基礎(chǔ)上，應(yīng)增加對(duì)標(biāo)測試的多樣性，擴(kuò)大測試工況范圍，并進(jìn)一步增加對(duì)標(biāo)樣本的數(shù)量，有助于進(jìn)行更全面的對(duì)標(biāo)分析、相關(guān)性研究和誤差分析。

風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)標(biāo)工況匯總

（3）對(duì)標(biāo)分析方法

風(fēng)洞對(duì)標(biāo)方法主要分析氣動(dòng)系數(shù)的絕對(duì)值、測試過程中模型狀態(tài)、工況變化后的差值及不同風(fēng)洞之間的測試數(shù)據(jù)相關(guān)性函數(shù)擬合關(guān)系值。通過數(shù)值的比較分析，可以較為直觀、清楚地得到不同風(fēng)洞試驗(yàn)之間、風(fēng)洞與仿真分析之間、風(fēng)洞與道路測試之間測量值的差別，評(píng)估同一車型在相同配置情況下不同風(fēng)洞對(duì)標(biāo)的一致性。

（4）對(duì)標(biāo)相關(guān)性分析

針對(duì)不同汽車風(fēng)洞進(jìn)行相同測試車輛對(duì)標(biāo)分析，確定不同風(fēng)洞對(duì)標(biāo)變化量結(jié)果具有一致性、可比性，可以進(jìn)一步進(jìn)行風(fēng)洞對(duì)標(biāo)數(shù)據(jù)相關(guān)性分析，輸出風(fēng)洞間相關(guān)性方程式，通過量化指標(biāo)評(píng)估風(fēng)洞間的相關(guān)性，形成風(fēng)洞對(duì)標(biāo)測試數(shù)據(jù)庫。

以美國三大汽車廠商通用、福特和克萊斯勒所進(jìn)行的相關(guān)性測試為例（本例來源《汽車風(fēng)洞測試技術(shù)》），3座風(fēng)洞之間存在著一定差異，通過對(duì)一系列相似車型測試數(shù)據(jù)的比較，可得到3座風(fēng)洞之間的線性關(guān)系。

通過各種風(fēng)洞中的數(shù)據(jù)與風(fēng)洞平均值的擬合，得出了定量方程式以及回歸系數(shù)。由此可知，不同風(fēng)洞間存在著相關(guān)關(guān)系，并且可以進(jìn)行定量分析。

通過研究風(fēng)洞相關(guān)性分析，可以更有針對(duì)性地規(guī)劃和進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)，規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化風(fēng)洞測試流程，擴(kuò)大各風(fēng)洞的對(duì)標(biāo)車數(shù)據(jù)庫，提高風(fēng)洞的使用效率，更快地獲取準(zhǔn)確的氣動(dòng)性能數(shù)據(jù)。