车身组p5560-0320c翻译3这个行业的工具

1、3 这个行业的工具介绍如果你不想在比赛的过程中检查你飞行的思路，那么你只剩下三条基本的途径来研究你的车辆的空气动力学表现：道路检测，风洞检测还有更先进的计算。每种途径都有它自己的优缺点，而且考虑和某一种检测设施的可用性将会指明哪种工具将被用在一个特别的车辆的设计和研发上。道路检测在最初看上去是最简单的方式来获得满意的表现数据。但是，当想测量升力拉力和它们的前后轮轴分布的时候，发现了一些难题例如悬架的振动，变化的周围环境，等等。当然，在研发一辆新车时没有实际的车来检测，所以这种方式在设计的初级阶段不能被实行。甚至后来这种方式仍然不具有，因为很多的修改（在车身形状，翼形等方面的改变）将需要大量的时

2、间，而且驾驶员的表现和周围环境可能是不可重复的，而且追踪的时间和车辆的支撑可能会非常贵。风洞拥有一个可控制的环境的优点，但是全尺寸的测试通常来说非常贵，而且模型可能不起作用（或者还没制作）。另一方面，缩小的模型和它的检测可能不能完全一比一大小的情况。此外，风洞的墙和固定的地板引入了额外的可能导致数据和比赛轨道数据完全不同。的梦想来说可能看上去是计算或者模拟对空气动力学理想的。毕竟，不需要真实的车。不幸的是，目前，这种方法仅限于有这个实力，而且需要可能对产业来说都非常贵的资源。在这个方向长期的投资（超过几年）达到这种能力的全面的发展可能被证明是非常有用的。结论是流体空气动力学是非常复杂的；没有任

3、何一种工具在改良车辆方面是完美的，有些时候不止一种甚至所有可供选择的方法都要被用上。在这一章会回顾以上每一种工具并且解释联系到它应用的专有问题。在转到之前让先阐明在这些方式中期待得到的空气动力学信息的类型。典型来说，收集到的数据必须包括至少包括以下的部分或者全部：全部的空气动力学系数，比如升力（或后面的轮轴上的）阻力等等。表面压力分布。这种数据能提供在如何改进车辆造型方面的线索。流体形象化的数据，例如能决定流体在哪里分离的流线（在车身的上面或者下面）。也有许多其他类型的有用的空气动力学数据（例如边界层厚度,气候对空调的影响,由于以前的流体沉积的灰尘，等等）但是当设计一辆时没有时间去生成比以上所

4、列的数据。所以，有了现在已有的知识之后我们就能够研究每一个空气动力学工具如何提供那些信息的还有够多可靠。道路检测相应的结果能道路检测最大的优势是实际的车辆在实际的轨道上被检测，同时，在反馈中修改造成的影响通过车的最大速度或拐弯速度能够迅速地被评估。但是，当进行一个检测时，应该有个物体（），并且有一个仪器来收集和分析数据。如果被检测的物体在动，那么只能限制用能带在车上的设备。这个问题当比较两个计划的车的配置时被混合了，因为它们两个必须都是可驱使的，而且仪器必须从一个车上移到另一个车上。模型的改变，例如一个不同的鼻锥，可能仪器并且使道路和检测环境的重复更加。因此，道路检测的缺点是携带敏感的设备的能

5、力限制和不可控制的环境（风）。而且，当空气动力学载荷在风洞里时是被一个的数值衡量的（或者是平衡），在道路检测的过程中利用的是一个间接的方法进行近似的测量。记住，在这部分中要重点关注如何获取空气动力学的升力，息。升力的测量，表面压力分布和显示的信传统的在道路检测中测量升力的方法是基于测量悬浮进行或者张力，因为空气动力学的载荷，每一个的悬浮过程都能够被测量，并且悬架组件相应的取代联系能够被转换成等价的升力或者下压力。这种方式的直接优点是轮间的载荷分布很容易获得。缺点是本身的升力没被测量。这可能造成检测开放式轮胎的比被覆盖上的轮胎的有更大的麻烦。 但是，对于比较研究（例如比较两个翼）这能带来好的结果

6、。在悬架上的空气动力学载荷同样能够被在弹簧上安装好的拉力测量仪测量。如图 3.1 所示或者是通过光学的离地高度测量仪，就像用在图3.2 的车上的一样。第一种测量悬架上上拉力的方法同样能够被用在离地高度确定的活动的悬架上。为了能计算空气动力学系数（例如升力，摩擦力就像方程 2.13和 2.15）车速（动压力）一定要被同时测量。这通常用皮托管做，如直接测量动态压力如图 3.2 所示。实际的也会测量侧滑（侧面风）射入的角度，和空气的温度。因为这些测量侧重为分配的流体的环境，所以测量装置被放置的更高更向前，在那里由于车自身带来的影响可以忽略不计。3-1 用于道路测试的升力和引力测量系统：（1）车身 （

7、2）弹测量后部升力（3）无旋天线传达扭矩信号（4）旋转压力传送器驱使轴拉紧（5）接收和预处理扭矩的信号个)。（6）压力表测量前部升力（一边一3-2尼桑P-35 原型车为空气动力学道路测试完全装备(注意前面巨大的速率指针）。引力的测量道路测试中的引力测量因除去空气动力学引力，一辆车的阻力包括动力传动系统的摩擦力和轮胎的滚动摩擦力而变得有些复杂。轮胎的摩擦力只轻微收到速度的影响，尤其是极高的速度。依靠道路测试的空气动力学引力的测量将会需要在给定的常规负荷下与速度相匹配的轮胎滚动摩擦力的文件，这些数据可在轮胎制造商处得到。这些结合起来的滚动摩擦力（包括轮胎的摩擦与机械的摩擦）可被图示 Fig.3.3

8、 中提到的实验（Ref3.1 中）所测量。在这种情况下车辆被拖进一个与外界空气隔绝的箱子里，然后（此时无空气阻力）测力传感器测量拖绳上的力轮胎阻力和摩擦阻力的值一旦确定，空气动力学阻力就可以通过测量纵向的总阻力来确定。过去也应用过一些方法，这些方法都是通过测量车辆的最大速度或者使用技术来测量悬架、传动轴上的载荷。在某些试验 (参考文献 2.3）中，驾驶过程中的阻力是通过测量传动轴上的转矩来测量的。在传动轴上粘上特殊的应变片，驾驶过程中转矩产生的应力会通过应变片转化为电磁信号传送到非旋转式（见图 3.1）中，由此测量行驶总阻力。该总阻力减去轮胎旋转阻力即为空气动力学阻力。一种更为简单的布置就是下

9、车辆被拖拽时拖车绳上的张紧力。这种方法在参考文献 2.3 中也有被提及，但其最基本的缺点就是拖拽过程中会产生流体扰动。（即便拖车绳长度相当长）直线跑道上的最大速度实验经常用于测试性能，可以提供较准确的关于阻力的对比信息（假设边界效应与速度相比可以忽略）。通过简单加足马力时每种设计方案的引擎每分钟最大转数，就可获得相当准确的空气动力学阻力的对比。表 3.4 显示了在该种实验条件下实线是超过四圈（由三角标表示）得到的结果拟在直线赛道上的典型实验结果。来测量的最大速度。在这些圈中，下压力增加导致阻力也增加，即便齿轮齿数比变换到与新最大速度相适应，阻力增加也会使得最大速度减小。最大速度时阻力系数的影响

10、在过去人们也成功的应用滑行方法测量阻力。被测车辆以一特定初始速度开始滑行直至停止，阻力系数由速率和滑行距离决定。尽管原则上该实验实行起来比较简单，但实验需要考虑惯性力的影响，因此，外部(气流）扰动比常速下更为敏感，且每一个数据点都需要做大量的重复实验。例如，图 3.5 表示的是旅客型车辆在滑试中一个典型的速度时间图像。由第二定律，车辆的速率与所施加的阻力成正比。总外力即轮胎旋转阻力与空气动力学阻力的和，使得车辆行驶速度减慢。该定律在侧边方程中还有更为详细的描述。通过该定律，即可算出车辆所受阻力。实际上该程序还是较为复杂的，因为分析中要考虑到旋转如、变速箱）的惯性及动力传动系统的摩擦损耗。滑试中

11、速度时间图像测试中车辆阻力的评估为了论证空气阻力在测试中如何评估，回顾第二定律，沿作用力 F 方向的加速度a 与方程 ma=F 有关在车上m 集中的地方（包括旋转组件的惯性）。对于的目的来说力量是阻力（加上旋转阻力）而且因为在测试中速度减小 t，加速度是负的。现在，如果在图像 3.5 上选一个小的时间间隔，在这段时间里速度减小v，那么我们就能通过 v/t 估计车的中估计总阻力。度。根据这些数和方程，能够在这些间隔有减号是因为车辆的（因为v 是负的）。下一步是减掉滚动阻力，解释轮胎旋转带来的惯性影响，然后用 2.13 的方程来计算阻力数的影响。在道路测试或在风洞中测量表面压力基本上是一样的，除了事实上道路测试的数据还原系统更加稳固，即使如此，最后的缺陷也可能因遥测的改善和电脑组件变得更小