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实车风洞试验结果的主要特点

文章来源:正航仪器 浏览次数: 发布时间:2014-05-28
 

 
 
 
国内的风洞试验只有两类:正常环境条件下的模型试验和实车试验。通过对一些型号模型试验和实车试验数据对比分析,发现存在一些比较明显的差异,仔细分析居,可以找到一些原因,这也反映出实车试验的特点。
一、实车试验阻力系数结果通常比缩比模型的结果大
这主要是因为缩比模型无法模拟实车的细节,这些细节的重要性可以通过奥迪100一Ⅲ型的设计来说明。最初以1/4比例模型做风洞试验,所得到的阻力系数为0.17。进行细部化试验时,由于模型太小,无法反映出细节的改变,所以用1/1油泥关于国内汽车实车风洞试验研究现状和发展的探讨模型在全尺寸风洞内试验.得到的阻力系数为0.25。工艺化后才到0.30。奥迪100-M型采用的大部分减阻措施都无法在缩比模型中得到准确反映,而这些措施的效果是相当明显的。例如,侧窗周围表面平齐后,阻力系数减小了0.0140.左右,约占最终总阻力系数的20%。当然,如果是足够精细的1/1模型,这种差异可以忽略。这些细节对其他几个分量也有明显的影响,但不如阻力有规律性。
在气动中心试验过的一些未定型生产、部分手工制作的样车和工艺较差的试验车上,可以看到发动机舱盖关闭不严,窗、门密封胶条不规则突出,一些重要部件不对称或安装不对称等现象。由于难以在试验现场进行处理,得到的试验结果很可能就不具备代表性。


实车风洞试验结果

二、实车结构特性的影响
实车是弹性体,其减震系统会随空气动力进行自身姿态的被动适应。一些弹性系统较好的实车在风洞试验时,通过车身表面的反光可以观察到其车身攻角发生微小变化,有顺流的趋势。由于车的重量很大.只要弹性系统无法约束车体萤0的略微移动,就会对测垂结果造成较明显的影响。因此,也不难理解实车试验的精度低于模型试验。国际上通常在实车实验时要求将脚刹车刹死,很可能就是为了尽可能地抛开结构的影响,单独考察外形设计的效果。
因此,车身的安装状态就很重要了。刹死脚刹后,车身姿态应当与行使过程中一致;否则,没有了弹性系统的姿态调节作用,测到的结果就与实际有偏差。但是,行使过程中的姿态难以了解,所以一般的做法是,试验车初始姿态与静止姿态一致,在刹死脚刹的条件下测量攻角变化的影响,根据一个攻角范围内得到的气动力,确定一个值或以平均值作为结果。如果对攻角变化灵敏,可以结合阻力和俯仰力矩的结果判断车的行使姿态。在气动中心测试过的车型中,只有极个别对攻角比较灵敏的。所以一般可以只在初始攻角下试验。
三、附面层对实车试验和缩比模型试验的影响
如果将行使中车辆的底部和路面看做两个粗糙平面,两者相对运动,车底表面会出现附面层,路面附面层厚度为零;风洞中车底和风洞底壁相对静止,而都和气流有相对运动,车底和风洞底壁都会产生附面层。所以,在汽车风洞中设计的不同地板装置.如移动地板、附面层抽吸装置等,都是为了消除风洞底壁附面层的影响,模拟车的路面行使条件。

实车风洞试验结果特点
现在除吉林工大的风洞有移动地板外,国内其他风洞都很难将地板附面层消除到可以忽略其影响的地步,所以试验时必须考虑本风洞地板附面层厚度和车身离地间隙的关系,否女0对结果的真实性有一定的影响。根据对多期试验结果的分析发现:如果车辆离地间隙相对于附面层厚度较高,那么即使没有移动地板或附面层抽吸装置,结果也是逼近真实的;如果离地间隙只略大于附面层厚度,那么由于附面层阻碍了车底的顺畅流动,阻力结果一般会偏大,升力和俯仰力矩也会受到明显影响;如果离地间隙小于附面层厚度,一部分本应在主流中的车身却淹没在附面层内,车底流动受到的影响也更大了,其综合效果使阻力可能偏大也可能偏小。
同样的地板附面层厚度下,模型车由于离地间隙小,受到的影响更大,所以模型汽车风洞的附面层应当控制得更加严格。(本文由正航仪器技术部提供)http://www.dgzhenghang.net 
 

 
 
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