1、“.....其中包括均匀的风速分布和流向分布低紊流度以及模拟路面的薄的边界层厚度。实验模型与实际汽车几何形状相似,模型既要保证几何尺寸的精度,又要具有定的刚度。模型按几何比例缩小,并具有足够精确的细部模拟,以保证各个重要的局部流场的真实模拟。雷诺数模拟。雷诺数主要影响模型表面的附面层状态,即影响附面层的层流紊流转捩点的位置以及分离点的位置,从而影响模型的最小气动阻力系数及最大升力系数,因此要求实验时的雷诺数尽量接近实车行驶时的雷诺数。雷诺数是表征流体粘性对其气动影响特征的无量纲参数,它代表流体所受惯性力与粘性力之比,其数学表达式为.式中流体密度流体粘性物体特征长度速度由于风洞中的工作介质是空气,其温度与大气相差不大,因此空气密度粘性与大气也相差不多。由式.可知,要使实验时的雷诺数与实车行驶时相等,应使相等......”。
2、“.....应使实验风速增大增大多少倍。但是,由于风速的提高受到压缩性的限制,这就限制了雷诺数的提高。又由于风速的提高,气流的能量损失迅速增大,消耗的功率也急骤增大,因此般的实验风洞很难做到实验时的雷诺数与实车行驶时的雷诺数相等。为了满足雷诺数相似要求,通常要求基于汽车模型长度的雷诺数不小于,该值被称为临界雷诺数。除雷诺数效应外,在高速气流试验的情况下,还存在压缩性的问题,但对汽车风洞实验可认为不存在压缩性的影响,因此可在此条件下进行汽车空气动力学实验。尽量排除风洞实验中的支架及洞壁的干扰。为了限制洞壁干扰的影响,般汽车模型在横摆角为零时的正面投影面积不超过试验段横截面积的,高度不超过试验段高度的,在有横摆角的情况下,模型的宽度应小于风洞宽度的。如果超过其上述数值,则要对其洞壁干扰修正,以达到消除洞壁干扰的目的。风洞流场的动态校准......”。
3、“.....应对空风洞进行流场的动态校准。要测量试验段横截面的紊流度地板上的静态压强轴向静压梯度横向气流偏角纵向气流偏角气流均匀性等流场特性以及放置模型前缘位置的地板边界层厚度。.本课题采用的模型尺寸根据实验需求,模型尺寸比例尺寸,实验车型选择长安轿车“志翔”作为试验车,该车的基本参数如下表.图.所示基本参数长宽高轴距轮距前后最小离地间隙油箱容积表.图.对于本文的研究,空气密度,大气压力为标准大气压,试验风速∕,模型特征长度,空气粘度,则对应的雷诺数为本章小结本章主要介绍了风洞实验的类型及其设备,风洞实验的准则与规范,汽车风洞试验模型。为以后的研究奠定了良好的基础。第章小型汽车风洞设计.风洞的类型结构确定类型结构确定本文主要对汽车风洞实验室结构进行设计,经过前面的介绍及其对比,本课题采用模型结构,风洞的结构形式采用单回流闭式风洞实验室......”。
4、“.....布局如图.所示图.风洞的各部件下面对风洞的各个部件进行介绍试验段。风洞中进行模型试验的部件,是整个风洞的中心扩压段,又称扩散段。是把气流的动能转变为压力能,以减小风洞的损失拐角。共四个拐角,扩压段后为第个拐角,依次是二三四拐角拐角导流片。为了保证气流经过拐角时改变流动方向而不出现分离,四个拐角都必须安置拐角导流片风扇电机。电机般装在整流罩内,但是也可以装在风洞外,用长轴传入而带动风扇旋转整流罩。使风扇前后保持流线型,改善气流的性能,尤其是防止分离迴路段。把空气导回到试验段上游的管道稳定段。使气流保持均匀的稳定的管道。内装蜂窝器整流设备蜂窝器。主要对气流起导直的作用收缩段。使气流均匀加速的收缩管道对汽车风洞性能的基本要求气流的主流品质要求纵侧向速度的均匀性紊流度和尺寸要模拟真实道路状况。限制试验段洞壁对流场的干扰为了限制洞壁的干扰影响......”。
5、“.....实验雷诺数与实际雷诺数相似。试验模型与实车的几何形状相似。.风洞试验段几何参数的确定试验段设计的基本要求试验段的气流品质要达到要求。最基本的是气流必须是均匀的稳定的。试验段的口径与截面形状。试验段的口径对圆截面是指它的直径,对非圆截面是指其截面特征长度。但是在满足试验要求的前提下,口径应尽量小。试验段风速。对风速的要求主要来自雷诺数。风速大些,风扇的效率比较高,风洞的能量比也高。但是驱动功率是与风速的三次方成比例。装卸模型方便。安装有关设备方便。试验段必须安装门窗,方面是为了实验人员和模型的出入另方面是为了观测和摄像等。在可能的情况下,门窗尽量大些。试验段截面气动外形的选择对于汽车实验风洞,选择试验段截面气动外形的原则是在满足试验要求的前提下,采用最小的截面面积,以减小风机驱动功率在给定截面积的情况下......”。
6、“.....以使风洞的洞壁干扰降至最低。以下是可供选择的风洞试验段截面形状,如图.所示。截面是航空风洞常用的截面外形,为对称的切角矩形截面为半圆形截面为非对称切角矩形。后者是参照汽车截面的轮廓线按照比例放大的,其截面面积与截面的截面面积相等。这三种截面形状中,两种截面形状较适宜汽车风洞实验。图.试验段的截面形状试验段几何参数的确定截面的高宽比考虑到实壁边界对汽车模型试验的影响,以作为实壁试验段中参数选择的依据,为垂直风洞中心线测得的模型水平方向的最大宽度,为试验段两侧壁间距,为模型最高点距地板的距离,为地板与风洞顶壁间的距离,如图.所示图.试验段的截面尺寸试验段长度进行汽车风洞实验时,要将试验模型置于实验地板上,该地板的长度除了能容纳模型及其前方的流动均匀流场外,还应留出边界层控制装置所需要的长度。此外,在模型的下游......”。
7、“.....使气流在进入扩散段前,其尾流获得充分的发展。这样对提高风洞运转效率有利。般地板的长度为模型长度的倍,宽度至少为模型宽度的倍。非对称切角尺寸汽车实验风洞多采用沿轴向呈线性变化的切角填块来消除洞壁边界层位移厚度对流场轴向压力梯度的影响。入口截面切角高度和出口截面下截角高度是固定的,出口截面上切角高度是可以调节的,以便在流场校测中,根据不同的实验条件与要求来调节高度,直到获得满意的静压分布为止。实验地板在试验段中的垂直位置选择实验地板在试验段中的垂直位置的原则是有用实验截面面积应尽可能大,以减弱顶壁的干扰地板下部流动阻力应减至最小,以防止地板前缘流线弯曲保证不同缩尺比例的模型均可置于试验段中心区进行试验。所以根据第章节,就可以确定试验段的几何参数。已知试验车长,宽,高,比例尺寸,所以则有模型尺寸长,宽,高。根据得.所以有......”。
8、“.....所以取地板长度为模型长度的倍,宽度为模型宽度的倍。所以有扩压段扩压段也称扩压器或扩散段。扩压段的作用是把气流的动能变成压力能。在没有分离的情况下,气流在扩压段的损失主要有两种,是摩擦损失。另种是扩压损失,但本质是摩擦损失。设扩压段的入口截面积的参数为,出口截面的参数为。扩压段的几何特性如图.所示图.扩压段入口截面参数流经扩压段的总损失为.摩擦损失为.扩压损失为.所以总的损失为.压力损失系数为.从以上公式可知,当扩散比定时,随扩散角的增大,扩压损失增加而摩擦损失减少。总损失先减小后增大如图.所示有个最小值。即最佳扩散角.图.扩压段损失系数影响扩压效率的主要因素是扩散角。管道的截面形状扩散比以及壁面粗糙度等也有影响。如果扩散角过大,虽然可以缩短扩压段长度,但在洞壁上容易发生气流分离,造成很大的气流损失,不仅使扩压效率降低......”。
9、“.....但是扩散角又不能过小,小了会使整个风洞的造价提高。所以要选择适当的扩散角。.拐角及其拐角导流片在回流风洞中,气流沿洞体循环次转,在单回流风洞中,气流需要通过四个拐角。在有些高压的环形回路风洞中,气流通过二个的拐角。拐角是风洞的个重要部件。气流在四个拐角的全部损失可以占风洞总损失的。气流经过拐角是容易发生分离,出现很多漩涡,因而使流动不均匀或发生脉动。因此必须装拐角导流片,目的是防止分离和改善流动。沿风洞转角对称线上布置排垂直的导流片,称为拐角导流片,是减少损失的个很有效的措施。加导流片后,相当于保持当地的转弯半径,以及风洞高度不变,从而大大的减少流动的宽度。从物理意义上看,加导流片后,气流转弯的离心力作用于导流片上,避免了气流的压力增加,同时也是流动更加顺畅。单回流风洞的每个拐角都必须设置拐角导流片,每排导流片的数量为个......”。
01题目审定表.doc
02 1:10 小型车模拟风洞试验室设计任务书(1).doc
03开题报告.doc
04.指导记录.doc
06过程管理相关材料.doc
CAD图纸[13张].dwg
(CAD图纸)
过程管理封皮.doc
汽车风洞设计说明书1.doc
汽车风洞说明书 封皮.doc