陳軍，王勇，石鋒，周龍

（中國汽車工程研究院股份有限公司，重慶 401122）

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汽車風(fēng)洞空氣動(dòng)力學(xué)性能影響因素

陳軍，王勇，石鋒，周龍

（中國汽車工程研究院股份有限公司，重慶 401122）

摘 要：汽車風(fēng)洞在汽車氣動(dòng)造型設(shè)計(jì)、減小風(fēng)阻、降低能耗等方面起著關(guān)鍵作用。由于汽車風(fēng)洞的有限尺寸，其空氣動(dòng)力學(xué)性能受多種因素的影響，影響因素主要有阻塞、邊界層、壓力梯度、壓力脈動(dòng)等。其中有些因素必須進(jìn)行合理設(shè)計(jì)；有些因素影響風(fēng)速的確定，需要對(duì)風(fēng)速的進(jìn)行標(biāo)定；有些因素對(duì)車輛空氣動(dòng)力學(xué)性能測量有較大影響，需要對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行修正；有些影響因素雖然不能物理消除，但是通過調(diào)試校準(zhǔn)可以獲得更理想的結(jié)果。其中合理設(shè)計(jì)、正確的標(biāo)定和校準(zhǔn)是確保測量結(jié)果準(zhǔn)確性的前提，必須在風(fēng)洞設(shè)計(jì)、建造和調(diào)試階段充分考慮，是對(duì)風(fēng)洞使用過程中測量結(jié)果的提前修正；對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)修正，可提高準(zhǔn)確度。

關(guān)鍵詞：空氣動(dòng)力學(xué)；汽車風(fēng)洞；風(fēng)洞設(shè)計(jì)；標(biāo)定；修正；阻塞；邊界層

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.03.002

CLC NO.: U461.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2016)03-03-05

前言

汽車空氣動(dòng)力學(xué)-聲學(xué)風(fēng)洞主要用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)及風(fēng)噪聲測量，在車型開發(fā)過程中起著非常重要的作用。由于汽車風(fēng)洞的尺寸限制，必然導(dǎo)致阻塞效應(yīng)、邊界層效應(yīng)的產(chǎn)生，同時(shí)不可避免地出現(xiàn)壓力梯度、側(cè)洗流與測試段邊界相互作用以及壓力脈動(dòng)、氣流偏角等現(xiàn)象，從而造成汽車風(fēng)洞中模擬出的風(fēng)環(huán)境與自然界的真實(shí)風(fēng)環(huán)境存在一定的差別，影響汽車風(fēng)洞的空氣動(dòng)力學(xué)性能并導(dǎo)致測量結(jié)果的偏差。對(duì)影響汽車風(fēng)洞空氣動(dòng)力學(xué)性能的因素進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)及其相關(guān)的標(biāo)定、校準(zhǔn)和修正是風(fēng)洞設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試、驗(yàn)收和使用過程中必不可少的重要工作。

1、阻塞效應(yīng)

阻塞效應(yīng)是在車輛置于風(fēng)洞中時(shí)，由于噴口和測試段的有限尺寸而產(chǎn)生的氣流效應(yīng)。其量化指標(biāo)可用阻塞比來表征，阻塞比是車輛正投影面積和噴口面積的比值。

阻塞效應(yīng)是汽車風(fēng)洞最主要的物理負(fù)面效應(yīng)，它很大程度上決定了汽車空氣阻力系數(shù)的測量誤差的大小。因此，為了提高汽車風(fēng)洞的空氣動(dòng)力學(xué)性能，首先要解決好阻塞問題。

汽車風(fēng)洞中的阻塞效應(yīng)可以通過勢(shì)流模型[1]來表示。見圖1。對(duì)于測量結(jié)果存在著噴口阻塞、收集口阻塞和射流邊界阻塞三種阻塞效應(yīng)[6]。噴口阻塞是由于噴口有限尺寸造成的。收集口阻塞是由于收集口的有限尺寸造成的。射流邊界阻塞是因?yàn)轱L(fēng)洞測試段的有限尺寸造成的。

圖1　汽車風(fēng)洞的阻塞效應(yīng)勢(shì)流模型Figure1　Automotive wind tunnel blockage effect potential flow model

因此，如果要得出準(zhǔn)確的測量值，需對(duì)風(fēng)洞噴口、測試段、收集口、天平與噴口之間的距離等進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)以及在使用風(fēng)洞的過程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖枞拚?。同時(shí)，建造時(shí)還應(yīng)重點(diǎn)考慮噴口、收集口和測試段等關(guān)鍵點(diǎn)的尺寸精度和位置精度。

1.1 通過風(fēng)洞設(shè)計(jì)減少阻塞效應(yīng)

風(fēng)洞噴口面積越大，阻塞比相應(yīng)越小。因此可以通過合理設(shè)計(jì)風(fēng)洞噴口大小來進(jìn)行減少阻塞引起的測量誤差。

車輛在實(shí)際路面上行駛，其阻塞比趨向于0。因此我們希望噴口尺寸越大越好，但是從建設(shè)的角度來考慮，汽車風(fēng)洞設(shè)計(jì)阻塞比一般不高于15%。噴口尺寸一般設(shè)計(jì)為25m2以上。

風(fēng)洞阻塞效應(yīng)是風(fēng)洞多種硬件和測試車輛組合的原因造成的[14,32]，這可以在風(fēng)洞的設(shè)計(jì)階段通過綜合考慮噴口收縮比、收集口幾何和尺寸、駐室尺寸、測試段長度以及天平中心距離噴口距離等因素的影響，最小化阻塞效應(yīng)。其中，測試段的長度是由噴口出口平面至測試車輛尾端長度Lme、壓力梯度范圍的長度LG、尾流區(qū)域長度Lmw這三個(gè)長度決定，見公式（1）。

1.2 阻塞對(duì)阻力系數(shù)的影響及修正

在風(fēng)洞使用過程中，可以進(jìn)行測量結(jié)果的阻塞修正，提高準(zhǔn)確度。

根據(jù)伯努利方程[2]（見公式22）和汽車阻力系數(shù)的計(jì)算方法得知（見公式14-15），對(duì)阻力系數(shù)的修正實(shí)際上是對(duì)動(dòng)態(tài)壓力的修正[6]。

根據(jù)圖1所示的模型，動(dòng)態(tài)壓力的經(jīng)驗(yàn)修正公式為：

公式2適用于噴口法”（The nozzle method）[2]，公式3適用于“駐室法”（The plenum method）[2]，其中，qc分別是修正后的動(dòng)態(tài)壓力；q∞為測量得出的參考動(dòng)態(tài)壓力；εS為射流邊界的阻塞系數(shù)；εN為噴口的阻塞系數(shù)；εC為收集口的阻塞系數(shù)；εQN和εQP為風(fēng)壓系數(shù)[1]，分別對(duì)應(yīng)“噴口”和“駐室”。εS與風(fēng)洞截面的形狀、模型（車輛）的體積、投影面積、長度和噴口面積及風(fēng)壓系數(shù)有關(guān)。其計(jì)算公式為：

其中：

AN為噴口面積，VM為模型體積，LM為模型長度，AM為模型正投影面積，B為測試段寬度，H為測試段高度。而風(fēng)壓系數(shù)又與噴口面積、模型投影面積、模型中心距噴口的距離XM以及噴口及其鏡像的等效半徑RN有關(guān)。

εN的計(jì)算公式[6]為：

式中，XM為模型中心距離噴口的距離。

εC的計(jì)算公式為：

式中，RC為收集口及其鏡像的等效半徑，LTS為風(fēng)洞測試段的長度，εw為尾流阻塞系數(shù)。尾流阻塞包含氣流分離誘導(dǎo)的阻力和氣流與收集口的固壁表面摩擦產(chǎn)生的阻力。εw與模型（車輛）的尺寸、風(fēng)洞測試段的截面積ATS、橫擺角為零時(shí)的阻力系數(shù)測量值CD（0）uw以及橫擺角β有關(guān)[8]。

根據(jù)公式10-13可以得出阻塞修正后的阻力系數(shù)CDc。式中：FD為測量得出的阻力，ρ為空氣密度，CDm為測量得出的阻力系數(shù)，ΔCDB阻力系數(shù)阻塞修正量。

則：

1.3 由于阻塞引起的噴口壓力梯度對(duì)阻力系數(shù)的影響及修正

由于風(fēng)洞的有限尺寸，當(dāng)車輛被置于風(fēng)洞中時(shí)，與噴口相互作用形成了阻塞，在車輛位置處產(chǎn)生了附加的噴口壓力梯度[9]，在趨勢(shì)上增加了阻力。進(jìn)行噴口壓力梯度對(duì)阻力系數(shù)測量影響的修正非常必要。在汽車風(fēng)洞中對(duì)阻力的實(shí)際測量中，“駐室法”（The plenum method）和“噴口法”（The nozzle method）均可采用，但必須加以修正[9]。關(guān)于這兩種方法的異同詳見2.4節(jié)。

對(duì)于“駐室法”，阻力修正量經(jīng)驗(yàn)公式為：

對(duì)于“噴口法”，阻力修正量經(jīng)驗(yàn)公式為：

公式中U∞為參考風(fēng)速，UN為噴口處風(fēng)速，UP為駐室中風(fēng)速，AN為噴口面積。

2、邊界層效應(yīng)

由于風(fēng)洞的有限尺寸和氣流的粘性，氣流產(chǎn)生分離導(dǎo)致一定厚度的邊界層，而邊界層效應(yīng)的存在會(huì)導(dǎo)致通過車底的氣流通量減少，為了補(bǔ)償這個(gè)氣流通量的減少，勢(shì)必造成作用在邊界層內(nèi)的車輪等車輛部件的力矩的損失，從而造成空氣動(dòng)力學(xué)測量的誤差[7]。

2.1 邊界層控制系統(tǒng)的應(yīng)用

汽車空氣動(dòng)力學(xué)風(fēng)洞中采用的邊界層控制系統(tǒng)一般情況下，可分為三級(jí)，第一級(jí)是位于噴口出口處氣流的下游位置的水平抽吸系統(tǒng)，第二級(jí)是位于轉(zhuǎn)臺(tái)前端的垂直抽吸系統(tǒng)，第三級(jí)是位于移動(dòng)帶前端氣流上游位置處的切向射流系統(tǒng)。而在環(huán)境風(fēng)洞中由于對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)性能要求不高，通常只采用一級(jí)邊界層控制系統(tǒng)，即位于噴口出口處氣流下游位置的水平抽吸系統(tǒng)。

但是，不同設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)的汽車風(fēng)洞，其邊界層控制系統(tǒng)的配置有可能不同，不局限于上述三級(jí)配置。邊界層控制系統(tǒng)的采用需要在設(shè)計(jì)階段就予以重點(diǎn)考慮。而在建造時(shí)也要重點(diǎn)考慮邊界層控制系統(tǒng)的安裝空間、維修空間、調(diào)試控制的便利性以及與天平移動(dòng)帶轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)的配合關(guān)系。

2.2 路面模擬系統(tǒng)的應(yīng)用

為了更進(jìn)一步減少邊界層效應(yīng)，空氣動(dòng)力學(xué)風(fēng)洞采用移動(dòng)路面模擬系統(tǒng)（Moving belt system），用于模擬車輛在路面行駛的路面狀況，從而大大減少采用固定地板而造成的邊界層效應(yīng)。這樣就使車底的氣流模擬更接近實(shí)際狀況，可以提高風(fēng)洞空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)測量的準(zhǔn)確度。移動(dòng)路面系統(tǒng)包括單帶系統(tǒng)、三帶系統(tǒng)和五帶系統(tǒng)。目前應(yīng)用最多的是五帶系統(tǒng)，帶按材質(zhì)分為鋼帶和復(fù)合材料帶兩種。而單帶系統(tǒng)一般用于模型風(fēng)洞。三帶系統(tǒng)是最新發(fā)展的移動(dòng)路面系統(tǒng)，目前在德國FKFS汽車風(fēng)洞中采用，因其能更精確地模擬移動(dòng)路面狀況，所以更多地是用于賽車的試驗(yàn)。對(duì)于普通乘用車而言，五帶系統(tǒng)已足夠滿足要求。

2.3 測試段邊界層的校準(zhǔn)

風(fēng)洞調(diào)試過程中，我們要進(jìn)行對(duì)測試段邊界層厚度的測量和校準(zhǔn)，主要通過調(diào)整邊界層控制系統(tǒng)的抽吸率、切向射流的噴射壓力等方法來進(jìn)行，從而使邊界層厚度滿足風(fēng)洞設(shè)計(jì)之初提出的指標(biāo)要求。邊界層厚度通過測量地板上方速度分布情況來確定，原理見圖2。邊界層厚度δ99為u/U∞等于99%時(shí)皮托管的高度，而邊界層位移厚度δ*見公式[7]16。

圖2　邊界層測量原理Figure2　Principle of boundary layer measurement

邊界層厚度的測量和校準(zhǔn)過程實(shí)際上是去除邊界層的必要的技術(shù)手段，是邊界層控制系統(tǒng)和路面模擬系統(tǒng)在建造好后綜合發(fā)揮作用的前提條件。

2.4 噴口內(nèi)邊界層影響及風(fēng)速標(biāo)定

噴口內(nèi)存在的邊界層，會(huì)對(duì)風(fēng)速產(chǎn)生影響[6]，因此在風(fēng)洞在投入使用之前，需要進(jìn)行風(fēng)速標(biāo)定，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)測量結(jié)果的提前修正。這個(gè)對(duì)于風(fēng)洞的性能至關(guān)重要，因?yàn)轱L(fēng)速的控制的準(zhǔn)確性是決定風(fēng)洞設(shè)計(jì)和建造成功的必要條件。

目前的汽車風(fēng)洞一般是開口風(fēng)洞，一般采用“駐室法”進(jìn)行對(duì)動(dòng)態(tài)壓力（風(fēng)速）進(jìn)行測量[1,14]，見公式17-20。

公式中：q∞為風(fēng)洞參考動(dòng)態(tài)壓力，U∞為參考風(fēng)速，pSC為穩(wěn)定段中的靜態(tài)壓力，pP為駐室內(nèi)的靜態(tài)壓力，kP為流道系數(shù)，ρ為空氣密度，AN為噴口出口平面面積，ASC為穩(wěn)定段橫截面積。風(fēng)速由風(fēng)洞的流道系數(shù)和壓力來決定。pSC和pP可直接用皮托靜壓管測出。而流道系數(shù)kP雖然與收縮比有關(guān)（見公式19），但它由于噴口內(nèi)的邊界層效應(yīng)而發(fā)生變化[6]，所以建議采用接近“噴口法”的試驗(yàn)方法確定準(zhǔn)確的流道系數(shù)（見公式20），其中PN為噴口內(nèi)的靜態(tài)壓力，kN為采用“噴口法”得出的流道系數(shù)，這個(gè)流道系數(shù)替代kP代入公式17中可獲得相應(yīng)風(fēng)速。

3、壓力梯度影響及“水平浮力”修正

“水平浮力效應(yīng)”是由于有限的風(fēng)洞空間尺寸，并且采用邊界層控制系統(tǒng)，造成空風(fēng)洞測試段內(nèi)壓力分布不均勻，從而產(chǎn)生壓力梯度，形成“水平浮力”。過大的壓力梯度的存在會(huì)影響車輛空氣阻力系數(shù)的測量結(jié)果，車前端的壓力梯度會(huì)造成阻力增加，車后端的壓力梯度會(huì)造成阻力減小[33]?！八礁×Α痹斐傻淖枇Φ臏y量誤差，見公式21[3]。

我們可以看出，由“水平浮力”產(chǎn)生的阻力誤差ΔCD|HB除了跟車輛尺寸有關(guān)之外（公式21中VM為車輛體積，AM為車輛正投影面積），還跟壓力梯度有直接的關(guān)系，其中dcp/dx為沿x軸向上的靜態(tài)壓力梯度因數(shù)。G為格勞厄特系數(shù)（Glauert factor），對(duì)于地面車輛取G=1.75[3]，但這會(huì)造成過度修正。根據(jù)WICKERN的文章[4]，對(duì)于量產(chǎn)汽車，取G=1.14。

空風(fēng)洞壓力梯度問題在較早時(shí)間就被關(guān)注和研究，“水平浮力”對(duì)阻力系數(shù)的測量影響較大，但是可以通過合理設(shè)計(jì)測試段長度、風(fēng)洞調(diào)試時(shí)調(diào)節(jié)邊界層控制系統(tǒng)抽吸率或吹氣壓力，使風(fēng)洞測試段具有良好的壓力梯度指標(biāo)，尤其是車輛長度范圍內(nèi)的壓力梯度，從而提高測量準(zhǔn)確度。目前風(fēng)洞技術(shù)發(fā)展水平來看，這個(gè)問題解決的很好，目前大多數(shù)新建的汽車空氣動(dòng)力學(xué)-聲學(xué)風(fēng)洞都具有很好的壓力梯度指標(biāo)，其測試段內(nèi)壓力系數(shù)曲線[10]在車輛長度范圍內(nèi)非常平緩，其值接近于0，如圖3。因此“水平浮力”的修正值在車輛總CD值修正[5]中占比重較小。

圖3　歐洲風(fēng)洞測試段壓力系數(shù)曲線Figure3　Cp Curves in test sections of European wind tunnels

4、壓力脈動(dòng)

壓力脈動(dòng)是由于氣流的紊動(dòng)而產(chǎn)生的圍繞時(shí)均壓強(qiáng)上下波動(dòng)的隨機(jī)動(dòng)壓，它產(chǎn)生的根本原因是有限的風(fēng)洞尺寸，是物理現(xiàn)象，是不可消除的。對(duì)于具有開放式測試段的汽車風(fēng)洞，由于收集口、駐室側(cè)壁和頂棚等的存在，氣流會(huì)被反射，從而在風(fēng)洞中產(chǎn)生低頻顫振現(xiàn)象（即壓力脈動(dòng)），其頻率與風(fēng)洞固有頻率接近或相同時(shí)會(huì)產(chǎn)生共振，見圖4。

壓力脈動(dòng)現(xiàn)象不僅影響風(fēng)洞的空氣動(dòng)力學(xué)和聲學(xué)品質(zhì)，而且影響整個(gè)設(shè)施建筑的結(jié)構(gòu)安全。因此必須采取措施予以減弱，這對(duì)于汽車風(fēng)洞非常重要。

壓力脈動(dòng)水平高低用壓力脈動(dòng)系數(shù)的均方根值Cprms來表示，見公式22，它直接影響著風(fēng)洞的流場質(zhì)量和測試段聲場，從而影響測量的準(zhǔn)確性。

式中fi為頻率，Cpfi為fi頻率下的壓力脈動(dòng)系數(shù)。

雖然壓力脈動(dòng)現(xiàn)象是不可消除的，但是可以通過在風(fēng)洞設(shè)計(jì)和建造階段采取相應(yīng)措施減少其影響。采取的主要措施是設(shè)計(jì)和安裝赫爾姆茲共振腔（Helmholtz resonator）或與其類似作用的結(jié)構(gòu)。

在風(fēng)洞調(diào)試階段，在空風(fēng)洞中進(jìn)行一定頻率段內(nèi)的聲壓級(jí)掃描，得到風(fēng)洞共振頻率?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)赫爾姆茲共振腔的共振頻率與風(fēng)洞共振頻率一致，降低壓力脈動(dòng)水平，提高流場質(zhì)量，降低背景噪聲。赫爾姆茲共振腔模型見圖5。共振腔的共振頻率為：

式中，c為聲速，V為赫爾姆茲共振腔的體積，A為頸口的橫截面積，L為頸口的長度（可調(diào)）。

圖4　駐室壓力脈動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理模型Figure4　Pressure pulsation modelin the plenum

圖5　赫爾姆茲共振腔模型Figure5　Helmholtz resonator model

降低壓力脈動(dòng)的另外一種方法是在不影響有效流場的前提下合理設(shè)計(jì)駐室的部分結(jié)構(gòu)參數(shù)，比如收集口喉部的間隙。有研究證明，采用合理的收集口間隙可以一定程度上抑制測試段內(nèi)的低頻顫振現(xiàn)象[9]。這種方法可以和赫爾姆茲共振腔聯(lián)合使用，可以取得更好的效果。

與赫爾姆茲共振腔作用相似，目前降低壓力脈動(dòng)水平的另外一種主要手段是采用主動(dòng)阻尼系統(tǒng)，例如在Audi的空氣動(dòng)力學(xué)-聲學(xué)風(fēng)洞中就采用了一種所謂的“主動(dòng)共振控制系統(tǒng)（ARC）”[10]的主動(dòng)阻尼系統(tǒng)，它能夠減弱在所有風(fēng)速下的共振。但是這種主動(dòng)式的共振控制系統(tǒng)非常昂貴，汽車風(fēng)洞較少采用這種方式。

目前豐田在日本的空氣動(dòng)力學(xué)-聲學(xué)風(fēng)洞采用一種稱之為“伴流”的技術(shù)[11]，即在噴口周圍引入外界空氣流，伴隨主氣流一起流動(dòng)，這也可以有效減少壓力脈動(dòng)。它的原理根本上是赫爾姆茲共振腔（Helmholtz resonator）的原理。

5、總結(jié)及結(jié)論

阻塞效應(yīng)、邊界層效應(yīng)和壓力梯度是影響汽車風(fēng)洞空氣動(dòng)力學(xué)性能的主要因素。阻塞效應(yīng)是不可避免的，但是可以通過對(duì)噴口、測試段和收集口的合理設(shè)計(jì)得到先進(jìn)的技術(shù)指標(biāo)；后期可以通過風(fēng)洞使用過程中的數(shù)學(xué)修正來進(jìn)一步降低阻塞效應(yīng)。汽車風(fēng)洞的近年來采用的先進(jìn)技術(shù)，比如移動(dòng)帶系統(tǒng)、邊界層控制系統(tǒng)等均與邊界層效應(yīng)有關(guān)。壓力梯度是不可回避的問題，歷來汽車風(fēng)洞技術(shù)專家及工程師都將其納入車輛總CD值修正方法中。

壓力脈動(dòng)主要影響風(fēng)洞的測試段流場質(zhì)量、聲學(xué)品質(zhì)和結(jié)構(gòu)安全，對(duì)汽車風(fēng)洞來講非常重要，主要通過合理設(shè)計(jì)和精確建造并通過高水平的調(diào)試來達(dá)到目標(biāo)。

對(duì)于汽車風(fēng)洞這四個(gè)方面的因素，目前在設(shè)計(jì)技術(shù)上是比較成熟的，但主要指北美和歐洲的技術(shù)，國內(nèi)相對(duì)非常落后。在建造和調(diào)試方面，國內(nèi)雖然已經(jīng)有成功案例，但也是在國外設(shè)計(jì)公司主導(dǎo)下完成的，國內(nèi)技術(shù)力量還很欠缺。因此，中國在汽車風(fēng)洞設(shè)計(jì)、建造和調(diào)試技術(shù)方面尤其是在如何減少阻塞效應(yīng)和壓力梯度效應(yīng)以及降低壓力脈動(dòng)水平等方面還沒有很好的發(fā)展。

此外，在數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)修正方面，雖然國外經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，已經(jīng)有相當(dāng)成熟的修正方法，但是仍然需要繼續(xù)不斷地完善和改進(jìn)。

通過上述研究可知，可以選取恰當(dāng)?shù)拇胧┙档推囷L(fēng)洞中測量誤差源的影響。因此在風(fēng)洞設(shè)計(jì)、建造以及調(diào)試階段從技術(shù)方面應(yīng)重點(diǎn)考慮以下三個(gè)問題：

1）風(fēng)洞概念設(shè)計(jì)階段，合理選取空氣動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，保證風(fēng)洞性能的先進(jìn)性。

2）風(fēng)洞設(shè)計(jì)和建造時(shí)，采取相應(yīng)措施確保設(shè)計(jì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和施工質(zhì)量，盡量降低上述各因素對(duì)風(fēng)洞性能的不良影響。

3）對(duì)風(fēng)洞空氣動(dòng)力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)定或校準(zhǔn)，以保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

合理設(shè)計(jì)、正確標(biāo)定和校準(zhǔn)均為風(fēng)洞設(shè)計(jì)、建造和調(diào)試階段進(jìn)行的提前修正，以保證獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果。對(duì)測量結(jié)果還可進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)學(xué)修正，以提高測量準(zhǔn)確度，但其應(yīng)用有一定的條件，應(yīng)根據(jù)具體的風(fēng)洞、測試車輛和測試規(guī)范來調(diào)整模型或參數(shù)。

參考文獻(xiàn)

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Influence Factors on Automotive Wind Tunnel Aerodynamic Performance

Chen Jun, Wang Yong, Shi Feng, Zhou Long
（China Automotive Engineering Research Institute Co.Ltd., Chongqing 401122）

Abstract：Automotive wind tunnel plays key roles in the aspects of vehicle styling design, decreasing drag, reducing energy consumption, etc.For the limited size of an automotive wind tunnel, its aerodynamic performance is influenced by many factors, such as blockage, boundary layer, pressure gradient, pressure pulsation, etc..Some of them must be designed properly.Some factors influence the wind speed determination, and the wind speed should be calibrated.Some factors influence the measurements of vehicle aerodynamic forces and moments, and the measurements should be corrected.And the others are inevitable, but can be adjusted to gain better results during the course of commissioning.Proper design, correct calibration and adjustment are preconditions to gain accurate measurement results and should be fully considered in the phases of wind tunnel design, construction and commissioning.Empirical corrections of the measurement results should be taken to improve the accuracy.

Keywords:Aerodynamics; Automotive Wind Tunnel; Wind Tunnel design; Calibration; Correction; Blockage; Boundary layer

作者簡介：陳軍，高級(jí)工程師，就職于中國汽車工程研究院股份有限公司汽車風(fēng)洞中心。研究方向：汽車空氣動(dòng)力學(xué)、汽車風(fēng)洞及其測試技術(shù)、汽車底盤試驗(yàn)研究（懸架方向）、汽車車身試驗(yàn)研究。

中圖分類號(hào)：U461.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-7988(2016)03-03-05