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汽車(chē)風(fēng)洞試驗(yàn)

2018-02-26 11:47:17·  
　
風(fēng)洞是能人工產(chǎn)生和控制氣流，以模擬飛行器或物體周?chē)鷼怏w的流動(dòng)，并可量度氣流對(duì)物體的作用以及觀察物理現(xiàn)象的一種管道狀實(shí)驗(yàn)設(shè)備，它是進(jìn)行空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)最常用、最有效的工具。風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)是飛行器研制工作中的一個(gè)不可缺少的組成部分。它不僅在航空和航天工程的研究和發(fā)展中起著重要作用，隨著工業(yè)空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展，在交通

風(fēng)洞是能人工產(chǎn)生和控制氣流，以模擬飛行器或物體周?chē)鷼怏w的流動(dòng)，并可量度氣流對(duì)物體的作用以及觀察物理現(xiàn)象的一種管道狀實(shí)驗(yàn)設(shè)備，它是進(jìn)行空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)最常用、最有效的工具。風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)是飛行器研制工作中的一個(gè)不可缺少的組成部分。它不僅在航空和航天工程的研究和發(fā)展中起著重要作用，隨著工業(yè)空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展，在交通運(yùn)輸、房屋建筑、風(fēng)能利用和環(huán)境保護(hù)等部門(mén)中也得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。用風(fēng)洞作實(shí)驗(yàn)的依據(jù)是運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性原理。

實(shí)驗(yàn)時(shí)，常將模型或?qū)嵨锕潭ㄔ陲L(fēng)洞內(nèi)，使氣體流過(guò)模型。這種方法，流動(dòng)條件容易控制，可重復(fù)地、經(jīng)濟(jì)地取得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)時(shí)的流動(dòng)必須與實(shí)際流動(dòng)狀態(tài)相似,即必須滿足相似律的要求。但由于風(fēng)洞尺寸和動(dòng)力的限制，在一個(gè)風(fēng)洞中同時(shí)模擬所有的相似參數(shù)是很困難的，通常是按所要研究的課題，選擇一些影響最大的參數(shù)進(jìn)行模擬。此外，風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)段的流場(chǎng)品質(zhì)，如氣流速度分布均勻度、平均氣流方向偏離風(fēng)洞軸線的大小、沿風(fēng)洞軸線方向的壓力梯度、截面溫度分布的均勻度、氣流的湍流度和噪聲級(jí)等必須符合一定的標(biāo)準(zhǔn)，并定期進(jìn)行檢查測(cè)定。

風(fēng)洞的組成

風(fēng)洞主要由洞體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和測(cè)量控制系統(tǒng)組成，各部分的形式因風(fēng)洞類(lèi)型而異。汽車(chē)風(fēng)洞　　汽車(chē)風(fēng)洞中用來(lái)產(chǎn)生強(qiáng)大氣流的風(fēng)扇是很大的，比如奔馳公司的汽車(chē)風(fēng)洞，其風(fēng)扇直徑就達(dá)8.5m，驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的電動(dòng)功率高達(dá)4000kW，風(fēng)洞內(nèi)用來(lái)進(jìn)行實(shí)車(chē)試驗(yàn)段的空氣流速達(dá)270km／h。建造一個(gè)這樣規(guī)模的汽車(chē)風(fēng)洞往往需要耗資數(shù)億美元，甚至10多億，而且每做一次汽車(chē)風(fēng)洞試驗(yàn)的費(fèi)用也是相當(dāng)大的。

汽車(chē)風(fēng)洞有模型風(fēng)洞、實(shí)車(chē)風(fēng)洞和氣候風(fēng)洞等，模型風(fēng)洞較實(shí)車(chē)風(fēng)洞小很多，其投資及使用成本也相對(duì)小些。在模型風(fēng)洞中只能對(duì)縮小比例的模型進(jìn)行試驗(yàn)，其試驗(yàn)精度也相對(duì)低些。實(shí)車(chē)風(fēng)洞則很大，建設(shè)費(fèi)用及使用費(fèi)用極高。目前世界上的實(shí)車(chē)風(fēng)洞還不多，主要集中在日、美、德、法、意等國(guó)的大汽車(chē)公司。氣候風(fēng)洞主要是模擬氣候環(huán)境，用來(lái)測(cè)定汽車(chē)的一般性能(如空洞性能等)的風(fēng)洞。國(guó)外的汽車(chē)公司在進(jìn)行汽車(chē)開(kāi)發(fā)時(shí)，其車(chē)身大都是先制成l：1的汽車(chē)泥模，然后在風(fēng)洞中做試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)情況對(duì)車(chē)身各部分進(jìn)行細(xì)節(jié)修改，使風(fēng)阻系數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，再用三維坐標(biāo)測(cè)量?jī)x測(cè)量車(chē)身外形，繪制車(chē)身圖紙，進(jìn)行車(chē)身沖壓模具的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等技術(shù)工作。 
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