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风洞与空气动力学剪不断的关系
2018-09-24 11:53:59· 来源：工程事
但现今在汽车风洞测试中除了讲求低风阻系数外，还需要考虑到整车的热交换管理、风噪处理，以及高速行驶时车身不稳定现象等，换言之更加讲求整车高效空气动力的表现，而这就有赖于外观包围套件和车身设计。
为了能相对更接近地得到车辆实际上路后的表现，车厂会进行比例模型风洞测试（模型比例通常有：1:2、1:2.5、3:8、1:4、1:5、1:10）、1：1实车风洞测试、声学风洞测试和环境风洞测试，一系列过后收集数据、综合分析再通过计算机运算，再逐步修改当中的车身造型设计、空力包围套件、扰流导流板。
量产民用车利用风洞测试后，可以改善风阻系数。而对于赛车来说的风洞测试又是怎样的呢？，烧钱是各车队每年早料到的事，但前提是能有那么一套空力套件产生下压力的同时不增加空气阻力，就好比F1赛车。而大致上用于测试F1赛车的风洞没多大不同，唯独是各车队会根据所需选用不同类型的风洞。F1赛车的空力套件在风洞测试中会在一定范围内控制气流压力和温度等，实际比赛时能紧紧咬合地面。
图：扩散器的工作原理涉及到文丘里效应。根据文丘里效应，流体经过缩窄断面时，流速会增加，车底部分相当于文丘里效应中的缩窄断面。而且要说明的是，真正形成下压力的区域是车底，而非扩散器，因为根据上面的CFD图，气体流速最快的部分是扩散器前面的车底部分，扩散器的作用只是帮助车底形成一个文丘里式的缩窄断面。
车的风洞没多大不同，唯独是各车队会根据所需选用不同类型的风洞。F1赛车的空力套件在风洞测试中会在一定范围内控制气流压力和温度等，实际比赛时能紧紧咬合地面。
除了提供有下压力外，F1赛车还可以通过空气动力套件减少下压力超车，就好比DRS可调尾翼在调平状态下大约能增加80匹马力。总的来说，不管是为了娱乐观赏性还是真刀实枪，F1赛车还有众多复杂的有关空气动力学的套件，而这一切均需要风洞测试得以实现。当然FIA也明白，也在不断地修改F1赛车风洞规则，只可用不大于原车尺寸60%的模型测试、180km/h风速限制、即便是上限12套倍耐力轮胎也是规则指定内。大尾翼、风刀、前后扰流、包围、侧裙等等是现今不少改装玩家、赛道玩家都听闻过的，像是World Time Attack Challenge（简称WTAC）赛车都会装上这类的空力套件，而这无非也是想获得更大下压力和引导气流降低风阻。
其实对于赛车而言，进行风洞测试无非是想在下压力和空气阻力之间找出相对较佳的平衡点，当然最好的情况是增加下压力减少阻力，因此诞生有各类的空力套件。但是至今有不少知名车厂（尤其是法拉利），其民用车型即便原厂没有大尾翼、风刀之类的，可风洞测试中却能提供足以称赞的下压力。
上文中我们不难理解风洞测试对汽车技术、发展的重要性意义，但上文也讲述了投入设计、建造风洞所需要巨大的资金财力，所以在后来催生出仿真、虚拟计算机风洞测试。虽然说是计算机虚拟仿真，但像是飞机、航空、F1赛车、量产民用车等均进行有仿真计算机风洞测试。
总之，风洞测试经过一百多年来的发展和改进，功能更加丰富，而风洞测试与空气动力学也不是这一篇文章能够说清楚的，谨以此篇文章给各位读者一点启发。
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