抗風(fēng)研究與設(shè)計(jì)-風(fēng)洞-文庫吧
2024-11-23 09:37 本頁面
【正文】 微型轎車平均 42%的油耗用于克服空氣阻力 。 普通汽車以 120公里時(shí)速直線行駛時(shí) ， 超過 60%的油耗將用于對抗空氣阻力 。 ? 經(jīng)氣動(dòng)設(shè)計(jì)后 ， 汽車每降低 10%的氣動(dòng)阻力 ， 能耗將減少 3%—5%。 ? 無論從追求速度還是節(jié)約能源角度考慮 ， 先進(jìn)的流體力學(xué)設(shè)計(jì)對汽車設(shè)計(jì)研發(fā)都有重大意義 。 風(fēng)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的國際狀況 ? 縱覽全球汽車諸強(qiáng) ， 德國早在20世紀(jì)中葉 ， 就由政府與奔馳 、保時(shí)捷等企業(yè)共同出資 ， 在斯圖加特大學(xué)內(nèi)建造了第一座汽車風(fēng)洞 ， 按照公共服務(wù)平臺模式經(jīng)營 ， 時(shí)至今日仍然發(fā)揮著巨大作用 。 歐美各大汽車公司都有自己的專用汽車風(fēng)洞 ， 成為自主研發(fā)的強(qiáng)力后盾 ， 日本豐田汽車公司甚至擁有 6座不同規(guī)模與用途的風(fēng)洞 。 2022年 2月 21日 ,奔馳 SLK跑車在德國斯圖加特大學(xué)的氣動(dòng)聲學(xué)風(fēng)洞接受測試 ? 目前國際上業(yè)內(nèi) “ 四大地面交通風(fēng)洞 ” ： – 德國奧迪公司的汽車風(fēng)洞 – 德國斯圖加特大學(xué)的汽車風(fēng)洞 – 美國戴姆勒克萊斯勒公司的汽車風(fēng)洞 – 美國通用汽車的風(fēng)洞 此前我國的情況 ? 此前 ， 中國的整套汽車研發(fā)基礎(chǔ)平臺必不可少的 “ 四大件 ” 中 ， 碰撞線 、 電磁兼容實(shí)驗(yàn)室和試車場已條件初具 ， 卻獨(dú)獨(dú)少了專門用來進(jìn)行流體力學(xué)和熱環(huán)境試驗(yàn)的汽車整車風(fēng)洞 。 國內(nèi)自主研發(fā)的汽車 、 尤其是轎車 ， 以往都需要到歐洲進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn) ， 每一個(gè)小時(shí)的開銷高達(dá)3200－ 3800歐元左右 ， 通常一個(gè)車型開發(fā)需要進(jìn)行 400到 600小時(shí)的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn) ， 開銷巨大 ， 而且在歐洲進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn) ， 還有增加研發(fā)周期 、保密性不高等缺點(diǎn) 。 奇瑞汽車總裁尹同躍曾經(jīng)說 ， “ 以前我們不得不將自己設(shè)計(jì)的樣車送往國外做風(fēng)洞實(shí)驗(yàn) ， 時(shí)間和內(nèi)容均有嚴(yán)格限制 ，不僅拉長設(shè)計(jì)周期 ， 加大開發(fā)成本 ， 也局限了設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)施展才華 。 ”因此汽車設(shè)計(jì)離不開 “ 風(fēng)洞 ” 這一關(guān)鍵裝備 。 此風(fēng)洞對我國汽車制造業(yè)的作用 ? 目前中國汽車年產(chǎn)量近 1000萬輛 ， 已經(jīng)成為世界第三大汽車生產(chǎn)國和世界第一大汽車消費(fèi)市場 。 而國產(chǎn)汽車有很多只能模仿國外汽車外形 ,被譏諷為 “ 山寨車 ” ， 其根本原因在于國內(nèi)缺乏汽車風(fēng)洞測試設(shè)施 。 汽車企業(yè)只能進(jìn)行逆向設(shè)計(jì) ， 在國外汽車已有的氣動(dòng)外形上進(jìn)行些小改動(dòng) ， 如車燈 、 保險(xiǎn)杠等 。 而中國有了自己的 ‘ 風(fēng)洞 ’ 后 ， 我國的汽車企業(yè)就能以較低的成本 ， 實(shí)現(xiàn) “ 正向設(shè)計(jì) ” ， 提高我國汽車產(chǎn)業(yè)的研發(fā)能力 。 項(xiàng)目的起因 ? 2022年 12月 ， 在時(shí)任同濟(jì)大學(xué)校長萬鋼的奔走呼吁下 ， 上海市將上海地面交通工具風(fēng)洞中心項(xiàng)目列為首批科教興市重大產(chǎn)業(yè)科技攻關(guān)項(xiàng)目 ， 在建設(shè)資金和建設(shè)條件方面重點(diǎn)給予支持 ， 同濟(jì)大學(xué)為項(xiàng)目承建單位 ， 項(xiàng)目總投資 ， 于 2022年 12月 28日正式開始建設(shè) 。 國家發(fā)改委 、 科技部 、 財(cái)政部 、 教育部等部門也給予鼎力支持 。 上海地面交通工具風(fēng)洞中心建成后 ， 可以為全國汽車企業(yè)研發(fā)提供服務(wù) ， 而且收費(fèi)將比國外便宜一半以上 。 目前已經(jīng)有上海大眾 、 上海通用等 8家企業(yè)草簽了合作意向書 。 同濟(jì)風(fēng)洞中心可以滿足 23家不同客戶同時(shí)進(jìn)行或準(zhǔn)備試驗(yàn)的安全性和技術(shù)保密性要求 ， 為每個(gè)用戶提供隔離操作區(qū)和人員流線 ， 保護(hù)客戶的知識產(chǎn)權(quán) 。 風(fēng)洞的設(shè)計(jì)建設(shè)難度大 ? 風(fēng)洞的設(shè)計(jì) 、 建設(shè)難度有目共睹：風(fēng)扇 、 噴口如何配合才能保證出風(fēng)穩(wěn)定高效 ？ 供風(fēng)行走的流道怎樣設(shè)計(jì)才能確保風(fēng)來去自如 ？ 房間的形狀要不要設(shè)計(jì)成不規(guī)則的喇叭形 ？ 這些問題都沒有現(xiàn)成答案 ， 更不是買來各種最昂貴部件就能解決的 。 國外曾有慘痛教訓(xùn) ， 一個(gè)耗資近億美元的風(fēng)洞造好后 ， 發(fā)現(xiàn)一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)未達(dá)要求 ， 只能返工 ， 延期兩年才投入運(yùn)營 ， 資金 、 人力浪費(fèi) ， 也拖了汽車企業(yè)研
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