隨著我國(guó)汽車空氣動(dòng)力學(xué)技術(shù)的發(fā)展，整個(gè)行業(yè)對(duì)于汽車風(fēng)洞試驗(yàn)的需求也日趨強(qiáng)烈，而緊缺的整車風(fēng)洞試驗(yàn)資源以及高昂的風(fēng)洞試驗(yàn)費(fèi)用，一定程度上影響了汽車風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)在整車開(kāi)發(fā)中的廣泛應(yīng)用。為了改善這一現(xiàn)狀，中國(guó)汽研風(fēng)洞中心開(kāi)發(fā)了小比例汽車風(fēng)洞集成化測(cè)試平臺(tái)。本期將詳細(xì)介紹該平臺(tái)的種類以及開(kāi)發(fā)案例。

1.小比例汽車風(fēng)洞集成化測(cè)試平臺(tái)種類

中國(guó)汽研風(fēng)洞中心開(kāi)發(fā)的小比例汽車風(fēng)洞集成化測(cè)試平臺(tái)產(chǎn)品通常分為三類：（1）迷你型風(fēng)洞；（2）桌面型科研風(fēng)洞；（3）常規(guī)型科研風(fēng)洞。

迷你型風(fēng)洞

此類風(fēng)洞小巧、方便，適用于各類展覽、演示，通常應(yīng)用于各大車展、課程教學(xué)演示等，可進(jìn)行煙流演示試驗(yàn)、簡(jiǎn)單測(cè)力試驗(yàn)等。裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，主要技術(shù)指標(biāo)如下：

·  風(fēng)洞噴口尺寸：150mm*150mm（推薦，可定制）

·  最大風(fēng)速：50kph（推薦，可定制）

·  流場(chǎng)參數(shù)指標(biāo)不做要求

·  配備煙流發(fā)生裝置，可定制單分量測(cè)力天平


圖1 迷你型直流式風(fēng)洞示意圖


圖2 迷你型直流式風(fēng)洞實(shí)物圖




圖3 迷你型直流式風(fēng)洞煙流演示試驗(yàn)

桌面型科研風(fēng)洞

此類風(fēng)洞適用于開(kāi)展科研型的整車縮比模型氣動(dòng)試驗(yàn)和小型零部件氣動(dòng)試驗(yàn)等，可進(jìn)行煙流演示試驗(yàn)、六分量測(cè)力試驗(yàn)、表面測(cè)壓試驗(yàn)、整車模型尾流測(cè)試等。裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示，主要技術(shù)指標(biāo)如下：

·  風(fēng)洞噴口尺寸：400mm*300mm
（推薦，可定制，最大推薦0.5m量級(jí)）

·  最大風(fēng)速：100kph（推薦，可定制）

·  可定制直流式風(fēng)洞和回流式風(fēng)洞

·  流場(chǎng)參數(shù)指標(biāo)部分滿足WLTP要求

·  配備煙流發(fā)生裝置

·  可定制六分量測(cè)力天平，推薦1/18縮比模型氣動(dòng)試驗(yàn)

·  可定制路面模擬裝置（路面移動(dòng)帶）

·  可配套開(kāi)展PIV試驗(yàn)


圖4 桌面型回流式科研風(fēng)洞示意圖

常規(guī)型科研風(fēng)洞

此類風(fēng)洞尺寸較大，適合開(kāi)展科研型的較大尺寸整車模型試驗(yàn)以及零部件試驗(yàn)等，可進(jìn)行煙流演示試驗(yàn)、六分量測(cè)力試驗(yàn)、表面測(cè)壓試驗(yàn)、尾流測(cè)試等。此類風(fēng)洞流場(chǎng)指標(biāo)好、適用范圍廣，裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖5和圖6所示，主要技術(shù)指標(biāo)如下：

·  風(fēng)洞噴口尺寸：500mm*500mm
（推薦，可定制，最大推薦1.0m量級(jí)）

·  最大風(fēng)速：180kph（推薦，可定制）

·  可定制直流式風(fēng)洞和回流式風(fēng)洞

·  可定制3/4開(kāi)口試驗(yàn)段和閉口試驗(yàn)段，3/4開(kāi)口試驗(yàn)段可選配路面模擬裝置（路面移動(dòng)帶）

·  流場(chǎng)參數(shù)指標(biāo)滿足GJB 1179A-2012和WLTP要求

·  配備煙流發(fā)生裝置

·  可定制六分量測(cè)力天平，推薦1/8比例模型氣動(dòng)試驗(yàn)（1.0m量級(jí)噴口）

·  可配套開(kāi)展PIV試驗(yàn)


圖5 常規(guī)型回流式科研風(fēng)洞示意圖


圖6 常規(guī)型直流式科研風(fēng)洞示意圖



圖7 縮比汽車模型PIV尾流測(cè)試結(jié)果
上圖：尾流速度流線圖 下圖：尾流渦量分布

2. 開(kāi)發(fā)案例

2020年9月26日，（第十六屆）北京國(guó)際汽車展覽會(huì)（Auto China 2020）在北京中國(guó)國(guó)際展覽中心盛大開(kāi)幕。

在展覽中心新館E1展位，廣汽研究院空氣動(dòng)力學(xué)展區(qū)所展示的一款迷你型風(fēng)洞正是由中國(guó)汽研風(fēng)洞中心設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。以下圖片及小視頻為車展現(xiàn)場(chǎng)實(shí)拍。








桌面風(fēng)洞細(xì)節(jié)圖

通過(guò)搭建桌面型或常規(guī)型科研風(fēng)洞測(cè)試平臺(tái)，主機(jī)廠可以開(kāi)展一系列的應(yīng)用研究工作，如：通過(guò)縮比模型風(fēng)洞試驗(yàn)建立主機(jī)廠全部車型氣動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)，用于主機(jī)廠后續(xù)新車型開(kāi)發(fā)的早期參考；通過(guò)零部件風(fēng)洞試驗(yàn)進(jìn)行零部件（后視鏡、門把手、天線等）氣動(dòng)性能開(kāi)發(fā)或零部件換熱性能開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)綜合性能優(yōu)異的汽車零部件。