近期國(guó)內(nèi)實(shí)車試驗(yàn)需求分析和主要技術(shù)問(wèn)題
文章出處:正航儀器
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發(fā)表時(shí)間:2014-05-28
目前各企業(yè)的研究院以及泛亞、佳景、同捷等設(shè)計(jì)研究機(jī)構(gòu)完成的新設(shè)計(jì)或大的改型設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有車型中只是少數(shù),多數(shù)直接由外方在國(guó)外完成。而且,據(jù)了解,國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)工作實(shí)際上多屬于對(duì)來(lái)自外方的已經(jīng)規(guī)?;a(chǎn)的車型進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。眾所周知,國(guó)外大公司的新車型研發(fā)是相當(dāng)科學(xué)和成熟的,來(lái)自這些公司的車型在空氣動(dòng)力設(shè)計(jì)方面也比較成功,并經(jīng)歷了市場(chǎng)的考驗(yàn),改進(jìn)的余地本就有限。此外,即使有諸多方面可進(jìn)一步改進(jìn),對(duì)已規(guī)?;a(chǎn)的型號(hào)做的改動(dòng)一般也不能太大,否則將投入巨額經(jīng)費(fèi)用于模具、生產(chǎn)線等的改造。所以,國(guó)內(nèi)的外形改進(jìn)工作內(nèi)容并不多。
汽車空氣動(dòng)力學(xué)發(fā)展到今天,一般改進(jìn)措施的基本效果已成為業(yè)內(nèi)常識(shí)。因此,在這不多的改進(jìn)設(shè)計(jì)工作中,只有部分是需要風(fēng)洞試驗(yàn)進(jìn)行準(zhǔn)確驗(yàn)證的。也就是說(shuō),現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)對(duì)汽車風(fēng)洞試驗(yàn)的需求不多。
盡管需求的數(shù)量不多,但種類齊全。根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀,將這些需求的主要技術(shù)問(wèn)題按照輕重緩急排列如下:
(1)風(fēng)洞的相關(guān)性研究。由于風(fēng)洞和配套設(shè)備的差別,常常造成試驗(yàn)結(jié)果的系統(tǒng)性偏差。為能方便地對(duì)世界范圍內(nèi)的不同車型的氣動(dòng)性能進(jìn)行比較,就要盡量去掉這種差別,進(jìn)行風(fēng)洞的相關(guān)性研究(實(shí)際上是以風(fēng)洞為標(biāo)志的試驗(yàn)平臺(tái)的相關(guān)性研究)。這需要在不同風(fēng)洞中對(duì)相同的試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行測(cè)試,并對(duì)不同試驗(yàn)平臺(tái)下的結(jié)果比較分析。國(guó)內(nèi)好幾家合資企業(yè)都可以提供車輛,卻得不到相應(yīng)的國(guó)外風(fēng)洞的實(shí)車試驗(yàn)數(shù)據(jù)(據(jù)了解,合資外方普遍只“授人以魚(yú)”)。所以,實(shí)車試驗(yàn)相關(guān)性研究的問(wèn)題,還需要?dú)鈩?dòng)中心和國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的共同努力,才能得到解決。
(2)解決中重型、重型貨車風(fēng)洞試驗(yàn)的難題。如今,貨車?yán)镏匦拓涇嚨谋戎卦谠黾樱d貨車產(chǎn)品向大噸位、大馬力發(fā)展,逐步與世界接軌。相對(duì)轎車而言,我國(guó)在貨運(yùn)車輛上擁有的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)多些,對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)的需求也逐步增多。中重型、重型長(zhǎng)途貨運(yùn)車由于幾何尺寸大(軸距5米以上),自重大(10噸量級(jí)),需要新研制合適的車輛支撐裝置,以及配套的天平設(shè)備(大剛度、大載荷、符合車輛的六分塹氣動(dòng)力匹配規(guī)律)。也可以用1/2或更大的模型進(jìn)行試驗(yàn),但必須研究組合模型(可通用的基本骨架十外形模塊)才能滿足不同型號(hào)的要求。
(3)汽車內(nèi)流測(cè)量和局部流場(chǎng)的精細(xì)測(cè)量,如發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)流、駕駛室內(nèi)流、尾流等的測(cè)量。發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器的散熱是很重要的問(wèn)題,但其所處的空間里,布局緊湊,流動(dòng)復(fù)雜,使用常規(guī)儀器設(shè)備測(cè)量了解流動(dòng)情況就很困難,更談不上對(duì)流動(dòng)進(jìn)行準(zhǔn)確的引導(dǎo)。一些單獨(dú)測(cè)試?yán)鋮s風(fēng)扇流量的類似小風(fēng)洞的設(shè)191關(guān)于國(guó)內(nèi)汽車實(shí)車風(fēng)洞試驗(yàn)研究現(xiàn)狀和發(fā)展的探討備無(wú)法模擬使用條件,實(shí)用性有限。透明艙蓋和在艙內(nèi)產(chǎn)生示蹤介質(zhì)的方法可以直觀顯示流動(dòng)情況,卻還需解決定量問(wèn)題。已經(jīng)有一些方法可用于內(nèi)流和尾流的測(cè)量,但難以為數(shù)值分析提供足夠的數(shù)據(jù)。發(fā)展相應(yīng)的測(cè)試方法和設(shè)備是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵。
(4)氣動(dòng)噪聲測(cè)量及降噪研究。在氣動(dòng)中心進(jìn)行某車型實(shí)車風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí),車內(nèi)人員發(fā)現(xiàn)在某車速區(qū)問(wèn)出現(xiàn)噪聲激增伴隨后視鏡振動(dòng)的現(xiàn)象,并得到路試人員的證實(shí);一些廠家無(wú)法對(duì)氣動(dòng)噪聲較大的車型進(jìn)行測(cè)試和改進(jìn)。實(shí)際上,包括航空界在內(nèi),目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有一座能夠真正用于型號(hào)試驗(yàn)的聲學(xué)風(fēng)洞,填補(bǔ)這一空白是必然的趨勢(shì)。
(5)建立系列試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)庫(kù),以完善數(shù)值計(jì)算的工程或經(jīng)驗(yàn)修正方法。目前除國(guó)內(nèi)發(fā)展起來(lái)的一些計(jì)算方法外,F(xiàn)LUENT等商業(yè)軟件得到了廣泛的應(yīng)用,加上硬件升級(jí)換代,數(shù)值計(jì)算能力不斷提高。數(shù)值計(jì)算有周期短,成本低,易于進(jìn)行的優(yōu)點(diǎn),有好的經(jīng)驗(yàn)修正公式或方法才能提高其實(shí)用性。http://m.insidetv.net
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