汽車風(fēng)洞是如何工作的?
汽車風(fēng)洞是一種管道狀的試驗(yàn)設(shè)備,能人工產(chǎn)生和控制氣流,模擬汽車周圍氣體的流動(dòng),從而評(píng)估汽車的性能。
其工作原理是通過(guò)大風(fēng)扇產(chǎn)生強(qiáng)氣流經(jīng)過(guò)車身,分析氣流對(duì)車身的作用效果。
風(fēng)洞主要有兩種形式,直流式風(fēng)洞有通向外界大氣的空氣入口,而回流式風(fēng)洞能防止外界影響,提供更均勻的氣流,F(xiàn)1 車隊(duì)常用的就是回流式風(fēng)洞,它是將直流式風(fēng)洞首尾相接形成封閉回路,氣流循環(huán)回流,節(jié)能且不受干擾,其氣流速度靠風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制。
在進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí),技術(shù)高超的模型制作者會(huì)制作賽車的比例模型,通常是實(shí)際尺寸的 50 - 60%,放置在風(fēng)洞的實(shí)驗(yàn)段。
風(fēng)洞的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),單個(gè)大風(fēng)扇產(chǎn)生的湍流更少,比多個(gè)小風(fēng)扇同時(shí)工作高效。風(fēng)洞洞壁要設(shè)計(jì)得盡可能平滑,拐角設(shè)置導(dǎo)流片引導(dǎo)空氣流向,減少對(duì)氣流的干擾。
風(fēng)洞組成部分包括動(dòng)力段、擴(kuò)散段、收縮段、低速試驗(yàn)段、高速試驗(yàn)段、拐角導(dǎo)流片、穩(wěn)定段、蜂窩器等。收縮段位于試驗(yàn)段前面,其橫截面積不斷縮小,氣流從入口逐漸加速到試驗(yàn)段所需的流動(dòng)參數(shù)值,收縮比很重要,會(huì)影響流場(chǎng)品質(zhì)和風(fēng)洞消耗功率。
汽車風(fēng)洞可分為全尺寸風(fēng)洞和模型風(fēng)洞。全尺寸風(fēng)洞用于試驗(yàn) 1:1 模型或真車,模型風(fēng)洞用于試驗(yàn)縮比模型或零部件。不同國(guó)家采用的模型比例有所不同。
總之,汽車風(fēng)洞通過(guò)模擬汽車在真實(shí)道路上的行駛情況,測(cè)量空氣壓力、流速等參數(shù),幫助汽車制造商優(yōu)化車輛設(shè)計(jì),提高性能和燃油效率。