汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué) 教學(xué)課件 傅立敏 第七章　汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn).pptx

1、KQ4,主編,第七章汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn),第一節(jié)汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)技術(shù)概述第二節(jié)汽車(chē)風(fēng)洞試驗(yàn)第三節(jié)汽車(chē)風(fēng)洞第四節(jié)汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)流態(tài)顯示試驗(yàn)第五節(jié)汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)道路試驗(yàn)第六節(jié)實(shí)車(chē)道路試驗(yàn)與實(shí)車(chē)風(fēng)洞試驗(yàn)的數(shù)據(jù)對(duì)比分析第七節(jié)駕駛室通風(fēng)試驗(yàn),第一節(jié)汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)技術(shù)概述,一、汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)及其作用二、汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的內(nèi)容三、汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的基本方法,一、汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)及其作用,圖7-1汽車(chē)設(shè)計(jì)過(guò)程中的空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)程序,一、汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)及其作用,1)由于繞汽車(chē)周?chē)牧鲌?chǎng)極其復(fù)雜，空氣動(dòng)力學(xué)的研究總是離不開(kāi)試驗(yàn)，它要通過(guò)試驗(yàn)揭示出流動(dòng)的本質(zhì)。2)驗(yàn)證汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)理論分析和計(jì)算結(jié)

2、果。,1)由于繞汽車(chē)周?chē)牧鲌?chǎng)極其復(fù)雜，空氣動(dòng)力學(xué)的研究總是離不開(kāi)試驗(yàn)，它要通過(guò)試驗(yàn)揭示出流動(dòng)的本質(zhì)。,圖7-2汽車(chē)周?chē)皟?nèi)部的空氣流動(dòng)與汽車(chē)性能的關(guān)系,2)驗(yàn)證汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)理論分析和計(jì)算結(jié)果。,在汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)理論分析和計(jì)算中，一般首先對(duì)所研究的現(xiàn)象進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化，進(jìn)而建立和求解方程，最后得出公式和數(shù)據(jù)形式的結(jié)論。理論分析和結(jié)論都是借助試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證的。,二、汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的內(nèi)容,1)明確試驗(yàn)?zāi)康模⒄撟C試驗(yàn)的理論根據(jù)。2)確定試驗(yàn)中哪些參數(shù)必須模擬，哪些參數(shù)可以不模擬。3)確定試驗(yàn)的原始變量、應(yīng)測(cè)的參量、測(cè)量的精度要求及測(cè)量的重復(fù)次數(shù)，預(yù)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)量級(jí)。4)確定各試驗(yàn)條件下應(yīng)采集的數(shù)

3、據(jù)點(diǎn)。5)確定應(yīng)進(jìn)行修正的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，明確修正的原理及方法。6)正確選擇試驗(yàn)儀器、設(shè)備，并根據(jù)試驗(yàn)需要研制專用的試驗(yàn)儀器、設(shè)備，校準(zhǔn)并確定全部試驗(yàn)儀器的基本性能。7)設(shè)計(jì)試驗(yàn)用的汽車(chē)模型，提出制造、檢驗(yàn)和安裝試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷募夹g(shù)要求。,二、汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的內(nèi)容,8)制定試驗(yàn)大綱和試驗(yàn)計(jì)劃。9)處理試驗(yàn)中出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題，保證試驗(yàn)質(zhì)量。10)分析試驗(yàn)前后可能遇到的各種不安全因素，并采取必要的安全措施11)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正和處理，進(jìn)而對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，撰寫(xiě)試驗(yàn)報(bào)告。,三、汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的基本方法,(一)汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的基本方法分類(lèi)(二)風(fēng)洞試驗(yàn)法,(一)汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的基本方法分類(lèi),1.

4、模型風(fēng)洞試驗(yàn)法2.實(shí)車(chē)風(fēng)洞試驗(yàn)法3.實(shí)車(chē)道路試驗(yàn)法,1.模型風(fēng)洞試驗(yàn)法,該試驗(yàn)法用汽車(chē)比例模型(模型比例為38、15、14、110或全尺寸11)在風(fēng)洞中進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)模型一般不動(dòng)，使空氣流經(jīng)模型，只要滿足必要的相似條件，這就與實(shí)車(chē)在靜止空氣中運(yùn)行具有相同的物理規(guī)律。,2.實(shí)車(chē)風(fēng)洞試驗(yàn)法,該試驗(yàn)法用實(shí)車(chē)在風(fēng)洞中進(jìn)行試驗(yàn)。在實(shí)車(chē)風(fēng)洞中，用轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)帶模擬地面效應(yīng)，或設(shè)置轉(zhuǎn)鼓模擬地面效應(yīng)，汽車(chē)處于行駛狀態(tài)，同時(shí)模擬汽車(chē)的內(nèi)、外流場(chǎng)。為模擬各種自然條件，如下雨、結(jié)冰、溫度、濕度、風(fēng)力等的變化，采用全天候?qū)嵻?chē)風(fēng)洞。,3.實(shí)車(chē)道路試驗(yàn)法,該試驗(yàn)法用實(shí)車(chē)在試車(chē)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，包括實(shí)車(chē)氣動(dòng)阻力測(cè)定、實(shí)

5、車(chē)流態(tài)顯示、實(shí)車(chē)氣動(dòng)噪聲、實(shí)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻以及實(shí)車(chē)駕駛室內(nèi)空調(diào)等的試驗(yàn)，還有用側(cè)風(fēng)發(fā)生器進(jìn)行側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性試驗(yàn)等等。,(二)風(fēng)洞試驗(yàn)法,1.天平測(cè)力法2.流態(tài)顯示法3.流場(chǎng)測(cè)量法4.汽車(chē)性能試驗(yàn)5.駕駛室通風(fēng)、換氣試驗(yàn)6.空調(diào)試驗(yàn)7.環(huán)境試驗(yàn)8.其他試驗(yàn),1.天平測(cè)力法,圖7-4最小阻力系數(shù)測(cè)定,2.流態(tài)顯示法,流態(tài)顯示法是汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的主要方法之一，對(duì)汽車(chē)造型分析及建立供理論研究用的簡(jiǎn)化模型有很大幫助。常用的方法有絲線法、煙流法及油膜法等，目前采用的新技術(shù)是激光流態(tài)顯示法。用流態(tài)顯示試驗(yàn)對(duì)汽車(chē)空氣動(dòng)力特性進(jìn)行定性分析。,3.流場(chǎng)測(cè)量法,流場(chǎng)測(cè)量法一是用來(lái)測(cè)量風(fēng)洞內(nèi)流場(chǎng)的氣流參數(shù)，如流速、流向

6、、壓強(qiáng)、湍流度和溫度等；二是用來(lái)校測(cè)風(fēng)洞流場(chǎng)，即測(cè)量空風(fēng)洞(無(wú)模型)時(shí)，試驗(yàn)段各點(diǎn)的流場(chǎng)氣流參數(shù)，以判斷流場(chǎng)是否符合要求；三是用來(lái)測(cè)量模型繞流流場(chǎng)中氣流參數(shù)的分布狀況，如模型的尾流測(cè)量等。,4.汽車(chē)性能試驗(yàn),1)用發(fā)煙器發(fā)煙，根據(jù)煙流的流入量測(cè)定實(shí)際車(chē)輛的冷卻風(fēng)量。2)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系空氣動(dòng)力特性試驗(yàn)。3)刮水器上浮試驗(yàn)。4)風(fēng)噪聲試驗(yàn)。,5.駕駛室通風(fēng)、換氣試驗(yàn),通過(guò)流態(tài)顯示確定空氣流的入口、出口位置、大小以及氣流特性并檢查氣流的成分。,6.空調(diào)試驗(yàn),進(jìn)行駕駛室內(nèi)的氣溫、濕度等調(diào)節(jié)的試驗(yàn)。,7.環(huán)境試驗(yàn),在風(fēng)洞中再現(xiàn)風(fēng)、氣溫、濕度、日光照射、雨、雪等自然條件，為開(kāi)發(fā)在自然環(huán)境下的舒適、安全及無(wú)公

7、害的高性能汽車(chē)提供依據(jù)。,8.其他試驗(yàn),(1)熱害試驗(yàn)對(duì)被汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)等熱源導(dǎo)熱的零、部件進(jìn)行試驗(yàn)。(2)氣密試驗(yàn)進(jìn)行駕駛室除通風(fēng)換氣外的內(nèi)部空氣的泄出試驗(yàn)。(3)車(chē)窗玻璃振動(dòng)試驗(yàn)對(duì)由于空氣振動(dòng)而引起的車(chē)窗玻璃振動(dòng)狀況進(jìn)行試驗(yàn)。(4)車(chē)身板件的振動(dòng)試驗(yàn)因氣流分離引起車(chē)身外板振動(dòng)的試驗(yàn)。,第二節(jié)汽車(chē)風(fēng)洞試驗(yàn),一、汽車(chē)風(fēng)洞試驗(yàn)的目的二、汽車(chē)風(fēng)洞及其試驗(yàn)三、汽車(chē)風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ退?、汽?chē)風(fēng)洞試驗(yàn)的準(zhǔn)則與規(guī)范五、風(fēng)洞間的試驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)分析,一、汽車(chē)風(fēng)洞試驗(yàn)的目的,1)研究汽車(chē)空氣動(dòng)力特性，包括汽車(chē)的氣動(dòng)阻力特性和操縱穩(wěn)定性等，亦即通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)研究汽車(chē)的流場(chǎng)作用在汽車(chē)上的力和力矩。2)通過(guò)對(duì)汽車(chē)表面的壓力分布與流

8、場(chǎng)性能的分析，研究汽車(chē)各部位的流場(chǎng)。3)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻氣流的進(jìn)氣和排氣特性。4)駕駛室內(nèi)的通風(fēng)、取暖及噪聲等特性。,二、汽車(chē)風(fēng)洞及其試驗(yàn),圖7-5回流型風(fēng)洞,二、汽車(chē)風(fēng)洞及其試驗(yàn),圖7-6直流型風(fēng)洞,圖7-7直流型風(fēng)洞的自然風(fēng)消除裝置,二、汽車(chē)風(fēng)洞及其試驗(yàn),圖7-8風(fēng)洞試驗(yàn)段形式a)開(kāi)式b)閉式c)半開(kāi)式,二、汽車(chē)風(fēng)洞及其試驗(yàn),圖7-9世界汽車(chē)風(fēng)洞的分類(lèi),二、汽車(chē)風(fēng)洞及其試驗(yàn),圖7-10典型的汽車(chē)風(fēng)洞,二、汽車(chē)風(fēng)洞及其試驗(yàn),圖7-11平尼法利納風(fēng)洞簡(jiǎn)圖,三、汽車(chē)風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ?(一)模型尺寸(二)模型的外形和結(jié)構(gòu)(三)模型的制造材料與加工,(一)模型尺寸,為了實(shí)現(xiàn)風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí)的空氣動(dòng)力相似，應(yīng)保證試驗(yàn)

9、雷諾數(shù)與實(shí)際雷諾數(shù)相同。而為了使模型試驗(yàn)時(shí)的雷諾數(shù)接近實(shí)車(chē)在道路上行駛狀態(tài)下的雷諾數(shù)，模型尺寸應(yīng)盡量大。但是模型尺寸的增大又受風(fēng)洞試驗(yàn)段空間的限制，因?yàn)槟Ｐ吞拷幢?，將加劇洞壁的影響，且難以修正，從而影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。,(二)模型的外形和結(jié)構(gòu),1.外形模擬2.模型結(jié)構(gòu),1.外形模擬,(1)進(jìn)氣口與駕駛室內(nèi)流的模擬汽車(chē)行駛時(shí)，氣流的一部分從前風(fēng)窗底部進(jìn)入駕駛室，然后從出口排出，其余氣流都均勻地從外表面繞過(guò)(分車(chē)身上、下兩部分)，通常不發(fā)生氣流分離。(2)邊界層的模擬由于模型試驗(yàn)時(shí)的邊界層狀態(tài)與實(shí)車(chē)行駛時(shí)的相似程度低，這會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，尤其是最小阻力系數(shù)和最大升力系數(shù)將產(chǎn)生較大的偏差。,

10、2.模型結(jié)構(gòu),圖7-12模型結(jié)構(gòu)a)Audi 100轎車(chē)15木模型b)全尺寸模型簡(jiǎn)圖1可調(diào)式懸架系統(tǒng)2玻璃窗3裝有頂棚的玻璃鋼頂蓋4可更換的塑料局部車(chē)身5底盤(pán)模型6結(jié)構(gòu)框7發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器模型8散熱器格柵,(三)模型的制造材料與加工,風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ痛蠖嗍褂煤颂夷?、楠木及紅松等優(yōu)質(zhì)木材制造，對(duì)于小而薄的結(jié)構(gòu)，也可以采用鋁等金屬制造。在進(jìn)行汽車(chē)風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí)，由于模型上承受的載荷較小，上述優(yōu)質(zhì)木材一般都能滿足其強(qiáng)度要求，并且木材易于加工，便于局部修改，所以優(yōu)質(zhì)木材是較理想的制造模型的材料。,四、汽車(chē)風(fēng)洞試驗(yàn)的準(zhǔn)則與規(guī)范,(一)汽車(chē)風(fēng)洞試驗(yàn)準(zhǔn)則(二)測(cè)定力、力矩及表面壓力的要求(三)橫擺角的模擬(四)雷諾數(shù)

11、效應(yīng)測(cè)量(五)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的阻力效應(yīng)測(cè)量(六)風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正(七)數(shù)據(jù)說(shuō)明(八)地面效應(yīng)模擬,(一)汽車(chē)風(fēng)洞試驗(yàn)準(zhǔn)則,1.足夠的均勻流場(chǎng)2.幾何形狀相似3.雷諾數(shù)模擬4.盡量排除風(fēng)洞試驗(yàn)中的支架及洞壁的干擾5.風(fēng)洞流場(chǎng)的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn),1.足夠的均勻流場(chǎng),風(fēng)洞應(yīng)產(chǎn)生足夠的均勻流場(chǎng)，其中包括均勻的風(fēng)速分布和流向分布、低湍流度以及模擬路面的薄的邊界層厚度。,2.幾何形狀相似,試驗(yàn)?zāi)Ｐ团c實(shí)車(chē)應(yīng)幾何形狀相似，模型既要保證幾何尺寸的精度，又要具有一定的剛度。模型按幾何比例縮小，并具有足夠精確的細(xì)部模擬，以保證各個(gè)重要的局部流場(chǎng)的真實(shí)模擬。,3.雷諾數(shù)模擬,雷諾數(shù)是表征流體粘性對(duì)其流動(dòng)影響特征的無(wú)量綱參數(shù)，它

12、代表流體所受慣性力與粘性力之比，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為,（7-1）,3.雷諾數(shù)模擬,圖7-13紅旗CA774轎車(chē)縱向氣動(dòng)力系數(shù)隨Re的變化,4.盡量排除風(fēng)洞試驗(yàn)中的支架及洞壁的干擾,為了限制風(fēng)洞洞壁的干擾，一般汽車(chē)模型在其橫擺角=0時(shí)的正面投影面積不超過(guò)試驗(yàn)段橫截面積(地板以上的面積)的5，高度不超過(guò)試驗(yàn)段高度的30，汽車(chē)模型在其位于最大橫擺角時(shí)的前視投影寬度不超過(guò)試驗(yàn)段寬度的30，正投影面積不超過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)段橫截面積的5。,5.風(fēng)洞流場(chǎng)的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn),在試驗(yàn)?zāi)Ｐ头湃腼L(fēng)洞之前，應(yīng)對(duì)空風(fēng)洞進(jìn)行流場(chǎng)的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)。在風(fēng)洞地板上將要放置模型的位置測(cè)量試驗(yàn)段橫截面的湍流度、地板上的靜態(tài)壓強(qiáng)、軸向靜壓梯度、橫向氣流偏角、

13、縱向氣流偏角、氣流均勻性等流場(chǎng)特性以及放置模型前緣位置的地板邊界層厚度。,(二)測(cè)定力、力矩及表面壓力的要求,圖7-14汽車(chē)列車(chē)坐標(biāo)系,(三)橫擺角的模擬,風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí)，借助于模型相對(duì)氣流方向的橫擺角近似模擬環(huán)境風(fēng)。橫擺角的范圍應(yīng)在1520，橫擺角的變化增量應(yīng)在25范圍內(nèi)。,(四)雷諾數(shù)效應(yīng)測(cè)量,在測(cè)量氣動(dòng)力和力矩時(shí)，應(yīng)進(jìn)行雷諾數(shù)效應(yīng)的測(cè)量。雷諾數(shù)測(cè)量試驗(yàn)應(yīng)在0橫擺角情況下進(jìn)行，并且至少應(yīng)有一個(gè)氣流速度超過(guò)風(fēng)洞氣流速度范圍。另外，為了避免可壓縮效應(yīng)，最大試驗(yàn)風(fēng)速不應(yīng)超過(guò)92m/s。,(五)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的阻力效應(yīng)測(cè)量,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的阻力效應(yīng)測(cè)量必須在全部橫擺角范圍內(nèi)由零速率和最大速率的對(duì)比試驗(yàn)得到

14、。如果修改設(shè)計(jì)，應(yīng)重新進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的阻力效應(yīng)測(cè)量。,(六)風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正,1.面積比法2. Maskells修正式3. Pressure4. Bettes/Kelly修正式,1.面積比法,圖7-15面積比法修正阻力系數(shù)示意圖,1.面積比法,根據(jù)圖7-15得,（7-2） （7-3） （7-4）,2. Maskells修正式,圖7-16Maskells修正式示意圖,2. Maskells修正式,由圖7-16得,（7-5） （7-6）,3. Pressure,（7-7）,4. Bettes/Kelly修正式,（7-8）,(七)數(shù)據(jù)說(shuō)明,1)試驗(yàn)設(shè)備(風(fēng)洞)的主要尺寸。2)地面效應(yīng)模擬系統(tǒng)的描述

15、。3)模型在風(fēng)洞中的位置。4)模型尺寸及正面投影面積(圖7-17、圖7-18)。5)試驗(yàn)車(chē)造型的照片、外形圖及對(duì)造型的描述。6)模型在風(fēng)洞中的安裝尺寸及照片。7)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的描述及照片。8)雷諾數(shù)試驗(yàn)結(jié)果。9)橫擺角變化數(shù)據(jù)。10)流場(chǎng)標(biāo)定數(shù)據(jù)。11)數(shù)據(jù)修正結(jié)果。,圖7-17試驗(yàn)?zāi)Ｐ统叽?(七)數(shù)據(jù)說(shuō)明,圖7-18汽車(chē)正面投影面積,(七)數(shù)據(jù)說(shuō)明,(七)數(shù)據(jù)說(shuō)明,（7-9） （7-10） （7-11） （7-12）,(八)地面效應(yīng)模擬,關(guān)于地面效應(yīng)模擬將在本章第三節(jié)詳述。,五、風(fēng)洞間的試驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)分析,圖7-19風(fēng)洞間試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較1MIRA與JARI風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)等值線2(JARI)/(M

16、IRA)=105%3(MIRA)=0.975(JARI),第三節(jié)汽車(chē)風(fēng)洞,一、對(duì)汽車(chē)風(fēng)洞性能的基本要求二、汽車(chē)風(fēng)洞的特點(diǎn),一、對(duì)汽車(chē)風(fēng)洞性能的基本要求,1)氣流的主流縱向、側(cè)向速度的均勻，湍流度和尺度要模擬真實(shí)道路狀態(tài)。2)限制試驗(yàn)段洞壁對(duì)流場(chǎng)的干擾。3)試驗(yàn)雷諾數(shù)與實(shí)際雷諾數(shù)相似。4)試驗(yàn)?zāi)Ｐ团c實(shí)車(chē)的幾何形狀相似。,二、汽車(chē)風(fēng)洞的特點(diǎn),(一)試驗(yàn)段截面氣動(dòng)外形的選擇(二)試驗(yàn)段幾何參數(shù)的確定(三)模型在試驗(yàn)段中的支撐方式(四)汽車(chē)模型風(fēng)洞試驗(yàn)與全尺寸風(fēng)洞試驗(yàn)的差異(五)地面效應(yīng)模擬,二、汽車(chē)風(fēng)洞的特點(diǎn),圖7-20汽車(chē)行駛時(shí)氣流的特點(diǎn),(一)試驗(yàn)段截面氣動(dòng)外形的選擇,圖7-21試驗(yàn)段的截面形狀

17、,(二)試驗(yàn)段幾何參數(shù)的確定,1.截面的寬高比2.試驗(yàn)段長(zhǎng)度3.非對(duì)稱切角尺寸4.試驗(yàn)地板在試驗(yàn)段中的垂直位置,1.截面的寬高比,圖7-22試驗(yàn)段的截面尺寸,2.試驗(yàn)段長(zhǎng)度,進(jìn)行汽車(chē)風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí)，要將試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭糜谝粋€(gè)帶有邊界層控制裝置的地板上。該地板的長(zhǎng)度，除應(yīng)能容納下模型及其前方流動(dòng)的均勻流場(chǎng)外，還應(yīng)留出邊界層控制裝置所需的長(zhǎng)度。,3.非對(duì)稱切角尺寸,汽車(chē)風(fēng)洞多采用沿軸向呈線性變化的切角填塊來(lái)消除洞壁邊界層位移厚度對(duì)流場(chǎng)軸向壓力梯度的影響。入口截面切角高度和出口截面下切角高度是固定的，出口截面上切角高度是可調(diào)的，以便在流場(chǎng)校測(cè)中，根據(jù)不同的試驗(yàn)條件與要求來(lái)調(diào)節(jié)高度，直到獲得滿意的靜壓分布為止。

18、,4.試驗(yàn)地板在試驗(yàn)段中的垂直位置,選擇試驗(yàn)地板在試驗(yàn)段中垂直位置的原則是：有用試驗(yàn)截面面積應(yīng)盡可能大，以減弱頂壁的干擾；地板下部流動(dòng)阻力應(yīng)減至最小，以防止地板前緣流線彎曲；保證不同縮尺比例的模型均可置于試驗(yàn)段中心區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)。,(三)模型在試驗(yàn)段中的支撐方式,圖7-23汽車(chē)模型的安裝1風(fēng)洞下洞壁2模型四支柱3H梁4地板5汽車(chē)模型6偏心轉(zhuǎn)盤(pán)7地板轉(zhuǎn)盤(pán)8桿式應(yīng)變六分量天平9天平支撐筒10轉(zhuǎn)盤(pán)支撐筒11轉(zhuǎn)盤(pán),(四)汽車(chē)模型風(fēng)洞試驗(yàn)與全尺寸風(fēng)洞試驗(yàn)的差異,1)由于風(fēng)洞速度的限制，不允許與全尺寸風(fēng)洞試驗(yàn)的雷諾數(shù)相等。2)地板邊界層對(duì)于模型尺寸的相對(duì)厚度的差異，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。3)相對(duì)于模型尺寸的湍流

19、模擬比例，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。4)給定尺寸下的馬赫數(shù)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。,(五)地面效應(yīng)模擬,圖7-24地面效應(yīng)模擬方法a)移動(dòng)帶傳動(dòng)法b)固定地板法c)鏡像法d)邊界層吸除法e)邊界層吹除法f)擾流法,(五)地面效應(yīng)模擬,圖7-25吉林大學(xué)汽車(chē)風(fēng)洞a)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室外觀b)風(fēng)洞試驗(yàn)段c)風(fēng)洞試驗(yàn)段局部d)風(fēng)洞動(dòng)力段e)風(fēng)洞第二拐角,(五)地面效應(yīng)模擬,圖7-26吉林大學(xué)汽車(chē)風(fēng)洞地面效應(yīng)模擬系統(tǒng),第四節(jié)汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)流態(tài)顯示試驗(yàn),一、汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)流態(tài)顯示試驗(yàn)的特點(diǎn)二、汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)流態(tài)顯示試驗(yàn)方法,一、汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)流態(tài)顯示試驗(yàn)的特點(diǎn),流態(tài)顯示試驗(yàn)系指借助于一些手段，對(duì)難以直接觀察到的汽車(chē)模型

20、的流場(chǎng)進(jìn)行流態(tài)顯示的方法，它是汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的重要方法之一。流態(tài)顯示試驗(yàn)既可以在風(fēng)洞中進(jìn)行，又可以在道路上用實(shí)車(chē)進(jìn)行；既可以在模型風(fēng)洞中進(jìn)行，又可以在實(shí)車(chē)風(fēng)洞中進(jìn)行。,二、汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)流態(tài)顯示試驗(yàn)方法,(一)汽車(chē)車(chē)身表面流態(tài)顯示試驗(yàn)(二)汽車(chē)周?chē)鲌?chǎng)的流態(tài)顯示試驗(yàn)(三)流動(dòng)模擬試驗(yàn)(四)發(fā)動(dòng)機(jī)室及駕駛室內(nèi)的流態(tài)顯示試驗(yàn)(五)泥垢附著模擬試驗(yàn),(一)汽車(chē)車(chē)身表面流態(tài)顯示試驗(yàn),1.表面絲帶法2.網(wǎng)格絲帶法3.油膜法4.激光流態(tài)顯示法,(一)汽車(chē)車(chē)身表面流態(tài)顯示試驗(yàn),1.表面絲帶法,圖7-27表面絲帶法a)紅星621小客車(chē)模型b)轎車(chē)模型,2.網(wǎng)格絲帶法,這種方法主要用于觀察汽車(chē)尾流的空間流場(chǎng)

21、。其方法是，在金屬絲制成的網(wǎng)格上貼滿了絲帶，而后把絲帶網(wǎng)放在模型后一定距離處，根據(jù)絲帶的流向，便可確定尾流空間內(nèi)氣流的流向和漩渦的位置及結(jié)構(gòu)。,3.油膜法,圖7-28用油膜法進(jìn)行汽車(chē)表面流態(tài)的顯示(紅星621小客車(chē)),4.激光流態(tài)顯示法,圖7-29用激光流態(tài)顯示直背式轎車(chē)尾流的結(jié)構(gòu),(二)汽車(chē)周?chē)鲌?chǎng)的流態(tài)顯示試驗(yàn),圖7-30用煙流法對(duì)三種車(chē)型進(jìn)行流態(tài)顯示試驗(yàn)a)階背式b)快背式c)直背式,(二)汽車(chē)周?chē)鲌?chǎng)的流態(tài)顯示試驗(yàn),圖7-31用煙流法進(jìn)行汽車(chē)尾流的流態(tài)顯示試驗(yàn),(三)流動(dòng)模擬試驗(yàn),圖7-32水流模擬試驗(yàn),(四)發(fā)動(dòng)機(jī)室及駕駛室內(nèi)的流態(tài)顯示試驗(yàn),圖7-33發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的流態(tài)顯示試驗(yàn),(四)發(fā)動(dòng)機(jī)室及駕駛室內(nèi)的流態(tài)顯示試驗(yàn),圖7-34發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的流態(tài)顯示試驗(yàn),(五)泥垢附著模擬試驗(yàn),1.滑石粉法2.泥土重量分析法,1.滑石粉法,試驗(yàn)前，在車(chē)身上認(rèn)為可能沉積灰塵的部位薄薄地噴上一層油。試驗(yàn)時(shí)，為模擬汽車(chē)行駛時(shí)卷起的灰塵和泥土，把滑石粉注入氣流中，然后駕駛汽車(chē)通過(guò)該氣流區(qū)，根據(jù)車(chē)身上滑石粉附著的狀況來(lái)判斷灰塵和泥漿的沉積狀態(tài)。,2.泥土重量分析法,使試驗(yàn)車(chē)和一輛參考車(chē)在具有特殊泥土的跑道上行駛?cè)舾芍埽瑴y(cè)量變臟的汽車(chē)部件上附著的泥土重量，計(jì)算試驗(yàn)車(chē)上單位面積附著的泥土重量并與參考車(chē)后窗中部單位面積泥土重量相比，其比值為泥垢系數(shù)。,第