汽车环境风洞测试技术

2020-08-21 23:31:50·  来源:中汽中心空气动力学实验室  
 
环境风洞可用来模拟车辆行驶的气候环境条件。中汽中心环境风洞实验室可进行气流模拟、道路载荷模拟、温度湿度模拟、阳光模拟、热路模拟、雨模拟、雪模拟。1. 基
环境风洞可用来模拟车辆行驶的气候环境条件。中汽中心环境风洞实验室可进行气流模拟、道路载荷模拟、温度湿度模拟、阳光模拟、热路模拟、雨模拟、雪模拟。



1. 基本参数



·  主喷口: 8.25m2

·  卡车喷口: 13.2m2

·  主喷口最大风速:250km/h

·  卡车喷口最大风速: 170km/h

·  反向最大风速:20km/h

·  风速控制精度: ≤±0.5km/h

·  车速范围:0~270km/h

·  温度范围: -40~+60℃

·  温度控制精度: ≤±0.5 ℃

·  湿度范围: 5~95%

·  湿度控制精度: ≤±3%

·  阳光模拟强度:300~1200W/ m2

·  地热辐射

·  雨雪模拟

2. 设备

2.1 气流模拟

2.1.1 主风机




·  最大风量:585m3/s

·  最大转速:550rpm

·  额定功率:1600kW

·  叶片数量:8

·  风机效率:89%

·  风机直径:4750mm

·  加速性能:0~100%19s

·  减速性能:100%~0 15S

2.1.2 可变喷口



喷口可根据试验的风速需求或车型尺寸调整至相应大小的喷口。并且怠速卷帘门可以快速升降,来模拟怠速时车前无风的状态。



2.1.3 独立收集口及可调扩散段

独立收集口配备可调装置,配合可调节的扩散段设计,可适应不同喷口尺寸,提高了气流品质,主要是轴向静态压力梯度和静态压力波动,并对风机功率有明显影响。



2.1.4 边界层处理系统

边界层处理系统由置于喷口之前的倾斜抽吸面板构成,气流由通气口吸入,回流到驻室前端。


2.1.5 空气动力学指标



在本项目的设计中,Aiolos结合多年的风洞项目经验及未来的发展趋势,在中汽中心环境风洞试验室的设计中加入了空气动力学设计,将会使空气动力学指标更好的匹配各种工况。

2.2 道路载荷模拟-底盘测功机



·  轴距范围:2.3~6m

·  惯量模拟范围:600~50,000kg

·  速度测量精度:±0.02km/h

·  力测量精度:±0.05%FS

·  75英寸四驱四电机底盘测功机

·  前/后轴吸收功率:300/600kW

·  前/后轴最大牵引力:10/30kN

·  前/后轴最大载荷:5/9t

2.3 温湿度模拟


制冷系统由低温包,高温包及普冷系统组成
低温包参数:

最大制冷机组负荷: 2.6MW
盐水类型: Antifrogen KF
最低盐水离开温度: -45℃
制冷机组采用集成式双机头
高温包参数:
最大负荷能力: 2*2.7MW
盐水类型: 复合新型乙二醇
普冷系统参数:
最大制冷机组负荷: 700kW
最低盐水离开温度: -2°C
盐水类型: 复合新型乙二醇
普冷系统为下列回路提供冷却:
转毂电机冷却回路 风机电机冷却回路
风机驱动冷却回路 雪模拟工艺水
新风前后表冷

2.4 阳光模拟系统



·  全光谱

·  辐射强度 :300~1200W/ m2

·  基准面均匀度 : ±5% @1.5m

·  前后排翻转角度 :0~45°

·  侧面灯翻转角度t:0~45°

·  基准面 : 5m*2.5m@1.5m
                 6m*3m@2.5m
                 6m*3m@3.5m

·  隧道/乌云模拟

2.5 热路面模拟 新风和尾排 氢气传感器

2.5.1 热路面模拟




·  功率 : 77.5kW

·  面积 : 0.6m x1m x 5pic

·  表面温度 20 to 80℃

·  温度均匀性 : +/- 2℃

2.5.2 新风和尾排 氢气传感器

·  新风进气量: 6kg/s

·  尾排风量 : 5.9m³/s

·  尾排风机防火花结构

·  氢气传感器

2.6 雨雪模拟

2.6.1 雨系统



·  降雨流量 :0~90L/min

·  轮胎喷雨流量:0~3L/min

·  5套30个喷头

·  单个喷头流量 :4.5L/min

·  水滴直径 :0.1~0.35mm

·  荧光染料

2.6.2 吹雪和落雪

·  最大吹雪水流量:45L/min

·  最大落雪空气流量:1.26m3/min

·  最大吹雪空气流量:2.83m3/min

·  最大落雪水流量:20L/min

·  最大水压力 :10.2bar

·  最大空气压力 :8.8bar

2.7 风洞控制系统



·  控制所有风洞子系统

·  对温度、湿度、风速进行精确控制

·  响应时间短,无过调

·  可编程的自动化测试流程

·  监控和记录风洞运行数据

3. 测试车型

动力类型:汽油、柴油、纯电、氢燃料、混动
车型:轿车、越野车、小货车、中巴、卡车等


4. 典型测试工况



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