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3000万美元 通用汽车比例模型风洞 在全球节能减排的大背景下 厂商对汽车燃油消耗量越来越 重视 空气动力学在此过程中可发挥其独有的作用 2015年 通用汽车投入使用的40 比例模型风洞 将在通用汽车提升 燃油经济性方面发挥重要作用 本期 世界先进汽车风洞 系 列 我们将一探通用汽车的这座模型风洞 通用汽车去年投 入使用的这座模型风洞 位于密歇根州沃伦市的技术中心内 紧邻通用1980年投入使用的全尺寸风洞旁 这座投资3000 万美元的模型风洞有助于通用汽车提升其风洞测试能力 提 高空气动力学研发水平 在通用降低碳排放的战略目标中扮 演关键角色 一 通用模型风洞概述通用汽车的这座模型风 洞由美国知名风洞设计商Jacobs设计 并负责项目管理 其 建筑设计施工由Ghafari公司完成 整个风洞从2014年开始建 设 历时一年时间投入了使用 项目建设现场通用高层和沃 伦市政府官员出席风洞奠基仪式整个风洞占地约3251平方 米 其可进行40 大小的比例模型风洞试验 其最高风速可 达250km h 安装有移动路面模型系统 以精确模型实际汽车 的行驶情况 并安装了边界层抽吸系统 以降低地面边界层 对模型测量数据的影响 通用高级工程师Nina Tortosa在观察模型周围流场在风洞转台下安装有高精度的 测力天平 可测量模型的气动六分力 模型由4根刚性立柱固 定 并将模型表面的气动力传递到天平上 通过4根立柱也可 在试验过程中调整模型的离地间隙以及模型的俯仰角 其转 台可正负旋转30 以模拟汽车在侧风工况下气动特性 四立 柱固定模型 红色圆圈内 使用风洞中配备的烟流设备 可观 察模型周围的气流特征和气流分离的区域 以便确定模型的 空气动力学优化空间 风洞安装了功率为809kW的风机系统 18片的碳纤维叶片和精心设计的叶片翼型 保证了风洞的 流场品质 风机系统工程师可在控制室内控制和监控风洞的 运行 如风速 转台旋转角度的调整等 并可通过摄像设备 观察模型的状态 以及通过测控系统获得模型的测量数据并 调整模型的试验状态 如俯仰角 转角等 风洞控制室控制 室监控画面借助先进的3D打印设备 可使得模型具有完整的 底盘 包括悬架 车轮 刹车盘 发动机 进气格栅等细节特 征 模型的进气格栅也可根据工况的不同打开或关闭 风洞 测试模型模型悬架和刹车盘细节模型底盘细节 包括备胎 排气管等 在模型制作间还可精确测量模型的正投影面积 这在模型空气阻力系数Cd的计算中 是十分重要的 测量模 型正投影面积在这座模型风洞中心还可进行油泥模型的制 作 试验中可根据空气动力学工程师的反馈 随时对油泥模 型外形进行调整 油泥模型的制作和修改制作的油泥模型同 样包含底盘 车轮等细节特征 一般而言这些油泥模型的使 用周期都很长 平均可到3年 其中一些零件还可以回收再利 用 油泥模型底盘细节二 风洞测试日益重要在全球节能减 排的大背景下 汽车燃油消耗量越来越受到大家的重视 汽 车厂商每年在该领域也投入大量的金钱 以达到环保法规的 要求 一般而言 汽车节能往往从轻量化 发动机等领域入 手 但如碳纤维 高强度钢等轻量化材料以及缸内直喷 分 层燃烧等技术的采用往往会增加汽车厂商的成本 而在车型 开发早期的汽车空气动力学减阻却可以几乎在不需要增加 生产成本的情况下 达到节能减排的目的 这也是通用汽车 下定决心投资3000万美元建设这座比例模型风洞的一个主 要原因 当空气阻力系数降低12counts 相应地燃油消耗量 将提升1英里 加仑 我们的目标就是不遗余力的减小空气阻 力 通用汽车全球碳排放策略和能源主管 Scott Miller说道 同时在缩比模型阶段进行了充分的空气动力学 测试 使其在模型阶段具备了较低的空气阻力 这可使通用 汽车的工程师在整车设计阶段进一步降低其空气阻力 为进 一步提升通用汽车在汽车空气动力学领域的研究水平 实现 通用汽车全球碳排放战略的目标 通用还将升级其1980年投 入使用的全尺寸风洞 包括全新的路面模拟系统和其他设备 的更新等 整个升级工作也将由Jacobs完成 通用汽车全尺 寸汽车风洞CAERI 视点汽车比例模型风洞试验在车型开发早期的空气动力学 目标达成中可发挥重要的作用 风洞试验依然是汽车空气动 力学研究的主要手段 目前上海泛亚技术中心也在建设一座 与这座通用汽车模型风洞类似的比例模型风洞 待建成后 对国内汽车空气动力学研究将会有很大的提升作用 End 版权声明 本文为中国汽研汽车风洞中心微信公众号 汽车风 洞技术 原创稿件 欢迎转载和分享 但禁止非授权下的改编 和商业使用 如有侵权 侵权者将承担相应法律责任 汽车风洞技术 公众

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