我們知道，風洞是用來產(chǎn)生人造氣流(人造風)的管道，汽車風洞試驗就在風洞中進行。在沒有汽車風洞實驗室的條件下，車輛的熱力學測試就要看天氣情況。而有了汽車風洞實驗室，一年12個月都可以進行調試。可以想象，無論是研發(fā)成本還是時間，有了風洞實驗室，大大提高了汽車的研發(fā)能力。那么汽車風洞實驗室都做哪些風洞試驗呢？

一、溫度模擬

目前國際主流的汽車風洞的溫度模擬范圍可以達到-40℃~+60℃。

低溫-40℃是一個很低的溫度，通常汽車風洞中會采用二次制冷系統(tǒng)來實現(xiàn)低溫控制，即在普通制冷系統(tǒng)中引入另一套載冷劑系統(tǒng)，該載冷劑需要具備優(yōu)異的熱傳導性能和穩(wěn)定性。載冷劑通過盤管在風洞流道中進行熱交換。流道內的溫度控制精度可達±0.5℃，也就是說，如果需要模擬的環(huán)境溫度為-30℃，那么風洞內的溫度就能達到-30.5℃~-29.5℃。

高溫模擬一般是通過電加熱或者鍋爐加熱來獲取熱量，或者采用電加熱與鍋爐加熱相結合的方式，這樣可以在節(jié)約能源的同時精確控制溫度。

在風洞中模擬環(huán)境溫度可以極大地提高汽車研發(fā)工程師的研發(fā)效率，不必在為夏天做低溫試驗，或者冬天做高溫試驗而煩惱。

二、陽光模擬

汽車在一年之中每天的陽光照射情況都是不一樣的，甚至于每個時刻的陽光照射都不一樣，例如烏云，隧道等。那么風洞中是如何實現(xiàn)這一功能的呢？

在風洞中的車輛測試段頂部會安置一套用于模擬日照條件的陽光模擬系統(tǒng)。該系統(tǒng)根據(jù)形式通常分為兩類，一類是固定在測試段頂部的，即頂置式；另一類是通過安裝一套弧形支架系統(tǒng)，即穹頂式。前者和后者的區(qū)別主要在于模擬角度的區(qū)別，前者只能模擬側面和前方45°左右的陽光照射，而后者可以進行從早到晚的日升日落模擬。

一般環(huán)境風洞中陽光模擬系統(tǒng)的日照輻射強度Z高可達1200 w/㎡，這個強度是什么概念呢。舉個例子，美國的死亡谷的陽光輻射強度也不過1000w/㎡，所以在汽車風洞中可以模擬全球任何地方的日照條件。

陽光模擬系統(tǒng)的每個燈源都有獨立的電源和控制系統(tǒng)，使得光照控制精度可以達到±50 w/m2。在每個獨立燈源上集成有網(wǎng)狀擋板和遮光擋板，可以用于模擬車輛在烏云條件下低照射強度環(huán)境和通過隧道時的無照射環(huán)境。

三、降雨模擬

汽車風洞實驗室中還可以模擬從小雨，到中雨，暴雨等不同級別的真實降雨天氣，雨量大小、雨滴直徑和降雨時間都可以自由設定，工程師可以根據(jù)試驗需要選擇相應的降雨形式。甚至還可以在水中加入熒光劑，以便實現(xiàn)可視化流動顯示，方便汽車工程師了解雨滴在汽車上真實的流動情況。

降雨模擬是通過在環(huán)境風洞噴口前面或者后面安置噴槍，根據(jù)不同雨量大小設定，噴槍會噴出相應大小的雨滴，雨滴隨著噴口的氣流吹向測試車輛，從而形成降雨。

四、降雪模擬

如果沒有汽車風洞實驗室，汽車工程師做降雪試驗就需要等到寒冷的冬季，并且還不能控制雪量大小，只能“靠天吃飯”。但汽車風洞wan美解決了這一問題，在室內就能在任何時候進行降雪試驗，雪量大小，降雪時間等都可以自由控制。大大縮短了新車型開發(fā)周期。

汽車風洞中降雪的實現(xiàn)也是通過在噴口前面或者后面安置噴槍，該噴槍能根據(jù)所需的雪量大小噴出夾帶水滴的高壓氣體，在風洞流道內溫度達到-10℃以下時凝結成冰粒，于是在試驗車輛前方形成了降雪。

降雪模擬可用于許多需要降雪環(huán)境的試驗，如吸雪試驗，即準確模擬在暴雪下車輛進氣系統(tǒng)是否會被雪覆蓋導致堵塞。

汽車風洞實驗室的出現(xiàn)使汽車工程師在室內就可以制造出變化多端的天氣情況，并根據(jù)試驗要求，隨時隨地的改變溫度、濕度、雨雪等條件，大大加快了車型開發(fā)進度。未來在國內自主車型開發(fā)過程中，汽車風洞的作用將會進一步加強，對風洞實驗室的需求也會加大。

2018-04-02 1348次