FD－09风洞改造为汽车模型风洞的关键技术研究

介绍了汽车风洞的特点，汽车模型风洞试验与实车风洞试验的差异以及用航空风洞进行汽车模型风洞试验应注意的问题。并进行了以地面效应模拟技术为主的ＦＤ－０９风洞改造工程的关键技术研究     

中小型风洞汽车模型试验地板设计的新方法

本文介绍了一种适合中小型风洞开展汽车模型试验的开槽吸气地板的设计新方法。风洞试验结果表明,这种地板不仅能显著降低地板附面层厚度,而且对风洞原流场干扰甚微。与国内现有的风洞地板相比,这种地板颇具特色,值得推广。     

小型风洞的设计与实验

风洞试验是进行汽车、飞机空气动力学研究的重要手段.本文利用ARM STM32与微型拉压力传感器、气压压力传感器、风速传感器,以及变频风机、洞体设计出一种小型风洞.通过风洞对3种不同形状汽车模型进行测量,得出了它们的风阻系数(轿车0.26,SUV车0.36,卡车0.43);通过对飞机模型的测量,得出了飞机升力及俯仰角的关系.实测证明,该风洞可以较准确地对模型的空气动力性能进行定量及定性分析.     

汽车风洞的PIV试验技术

介绍了粒子图像测速技术(PIV)的基本原理和试验过程,结合汽车空气动力学的需要将PIV试验应用到汽车风洞中测量汽车周围流场流动状况。根据研究内容探索并设计了适合进行汽车模型风洞试验的试验方案,分别针对GTS卡车模型周围流场和实车后视镜区域流场进行测量试验。得到了汽车周围流场截面的流线显示和瞬态、稳态的速度数据,并对比数值模拟结果进行了分析。同时介绍了应用PIV的激光做的激光流态显示。本文的研究为进行汽车空气动力学涉及的汽车模型周围低速流动时流动状况的测量试验提供了经验。     

汽车风洞试验段尺寸参数对试验的影响

基于计算流体力学(CFD)的数值模拟,研究了开式汽车风洞试验段尺寸参数对风洞试验的影响。探讨了开式汽车风洞试验的影响因素,进行了不同汽车风洞喷口大小、集气口大小、试验段长度对气动阻力测量试验影响的数值模拟研究,得出了气动阻力系数随风洞尺寸参数的变化趋势。研究表明,风洞喷口尺寸大小对试验影响较大,风洞集气口尺寸和试验段长度对试验有影响,但相对喷口尺寸影响比较小。对开式风洞气室的影响也进行了初步探讨,研究表明,气室的存在对气动阻力系数的影响不大。     

改善厢式货车气动阻力特性的风洞试验研究

本文论述了在小型航空风洞中进行汽车模型试验的有关技术问题;分析了斯太尔厢式货车安装导流罩等气动附加装置后,气动阻力特性的变化情况。     

回流式低速风洞试验段流场特性实验研究

对回流式低速风洞试验段横截面进行流场测量和测试数据分析。由于回流式低速风洞试验段流场受边壁效应的影响且风洞两壁面不光滑,所以造成紧靠管壁处的流体速度趋于零。由于空气流体黏性的作用,使得从管壁到管的中心,速度有一定的梯度变化,且靠近管的中心时速度最大。经风洞划分区域并标记区域中心,测量结果表明,风洞中央风速明显略高于目标风速,且越往两侧风速越低。     

连续式跨声速风洞回路吸声降噪技术试验研究

风洞试验段噪声(气流压力脉动)是评价风洞流场的重要指标之一,对高品质流场要求的大型风洞设计提出了严峻挑战。通过中国空气动力研究与发展中心(CARDC)0.6 m连续式跨声速风洞沿程回路噪声测试,分析得到风洞主要噪声源为:风洞压缩机、高速扩散段(含二喉道段)、试验段本身(含模型支架段)。其中,来自试验段上游的压缩机噪声必须通过沿程回路吸声降噪措施进行隔离。提出了压缩机尾罩段洞壁和整流罩尾椎采用微穿孔板,风洞第四拐角段导流片填充复合吸声材料2种降噪方案,均取得了良好的降噪效果。最终通过试验段自身通气壁壁板参数优化等主动降噪方案,并采用风洞二喉道节流状态抑制试验段下游噪声前传的措施,实现风洞试验段压力脉动系数ΔC_p≤0.8%的噪声设计指标要求。     

某超临界机翼风洞模型转捩方式研究

本文介绍了风洞试验转捩技术的常规方法和应用,通过对某超临界机翼在风洞试验中自由转捩和固定转捩对阻力的影响结果,结合该机翼的压力分布云图进行了分析,提出了超临界机翼在风洞试验中模拟转捩时的方法。     

武汉证劵大厦表面风压风洞试验与现场实测研究

超高层建筑风压特性的风洞试验研究已经取得了丰富成果,风场特性的实测研究也常有报道,但将二者结合起来(即进行风压实测)的相关成果却相对匮乏,尤其是内陆良态风作用下的超高层建筑风压实测则更为少有。为此,在武汉国际证券大厦表面风压风洞试验的基础上进行了建筑表面风压的现场实测,并对其进行了对比分析。结果表明,超高层建筑表面平均风压系数风洞试验结果和实测结果变化规律基本一致,尤其是迎风面平均风压系数风洞试验结果和实测结果吻合较好,均方根风压系数的实测结果比风洞试验结果明显偏大,且部分实测测点均方根风压系数的波动较大,风洞风速谱较实测风速谱的能量分布偏向于高频段,风洞风压谱较实测风压谱能量分布范围更宽,且高频段能量占优。     

我国低速风洞虚拟飞行试验技术形成试验能力

中国空气动力研究与发展中心低速空气动力学研究所在Ф3．2m风洞圆满完成某型飞机风洞虚拟飞行试验,成功实现了对该型飞机飞行控制系统性能的验证和评估,填补了我国风洞试验技术体系的空白。     

贝壳型单层网壳结构流场数值模拟与风洞试验对比研究

应用SST κ-ω湍流模型,采用数值风洞技术对贝壳型单层网壳在不同风向作用下结构表面的风压分布进行了数值模拟,获得了结构表面各分区下的压强系数.把其中具有代表性的分区数值风洞理论值与风洞试验结果进行比较分析,结果对比说明:两者吻合较好,所得到的压强分布系数可以用于工程实际,验证了数值风洞模拟技术的可靠性.事实证明以数值风洞技术来分析复杂结构周围的流场进行预测是可行的.     

小型低速开口直流式风洞流场标定

风洞的流场品质是衡量风洞设计的主要指标,也是设计各类风洞试验的主要依据。根据《高速风洞和低速风洞流场品质规范》对西华大学自主设计的一座低湍流度直流式风洞流场进行综合标定,通过热线风速仪、七孔探针、压力扫描阀、皮托管等设备对风洞的性能参数进行试验测定。测定结果显示:变频器输出频率与试验段风速呈良好的线性正比关系;气流的动态压力稳定性和均匀性较理想,湍流度小于 1%,气流偏角小于 0.5°。这表明该风洞的研制符合要求,既能满足科研需要,又可用于教学实验,相关的风洞设计参数和标定方法也可用于同类型风洞的设计和标定。     

城市建筑风环境的风洞模拟研究

城市建筑的高层化发展带来了不舒适的风环境问题,通过风洞模拟试验研究可以解决这一问题．从大气边界层模拟、建筑模型风洞试验、风统计特性、风环境舒适性判断等几个方面介绍了风环境风洞模拟研究方法．     

小型专用风洞试验段流场特性试验研究

通过对一小型专用风洞试验段流场特性的研究,探索了采用小型风洞开展具有特殊流场要求的流场测试试验的可行性.针对脊状表面减阻技术流场测试必须满足低风速和充分发展湍流流动的特殊条件,提出了低风速下增加风洞发展段长度来保证试验段湍流流动状态的措施.利用热线风速仪对风洞试验段流场的测试结果表明,风洞改进前后,可实现湍流流动状态的最小风速从6m/s降至4 m/s,壁面边界层厚度从不足20 mm提高到50 mm左右,近壁区(包括粘性底层和过渡层)厚度也从约2mm增至约5 mm.因此,该小型专用风洞完全具备开展脊状表面减阻技术流场测试试验的能力.     

地面效应模拟对环境风洞中车辆冷却系统试验影响的数值模拟

针对目前环境风洞普遍缺少地面模拟的情况,通过数值模拟技术,建立1∶1环境风洞模型及整车模型,分析了地面效应对车辆冷却系统环境风洞试验的影响。结果表明:环境风洞在引入地面模拟后,车身底部的流场分布发生变化,主要表现在地面边界层的厚度减少,通过车身底部的空气流速增大,由此降低了发动机舱冷却气流出口的压力,使得通过散热器的冷却空气质量流量增加1.2%左右。     

小杆径大载荷风洞天平研制

随着增压风洞试验需求日益增多,对于风洞试验天平的承载测量能力有了更高的需求。由于常规天平结构特点的限制,已经没有提升承载能力的空间。为此,开发了一种新式风洞天平,可满足该方面的风洞试验要求。该天平以浮框结构天平设计理念为基础,以拉压变形为主要的变形测量形式,采用装配及焊接型式为总体的结构构成,有效提高了同尺寸天平的承载能力及刚度,实际使用效果良好。     

我国首次成功将PIV技术应用于高速列车模型试验

我国某型高速列车PIV试验在亚洲最大的8m×6m风洞圆满结束。这是我国首次实现PIV技术与高速列车模型风洞试验的有机结合,为高速列车头型的优选提供了新的研究手段。     

基于微分雷诺应力湍流模型的车辆气动特性的数值模拟

针对Ahmed标准汽车模型,采用含有二阶矩的微分雷诺应力模型(DRSM)对车辆外流场进行了数值模拟,对照风洞试验,获得了气动阻力系数以及3个尾流横截面中速度矢量分布等结果。参考RNGk-ε模型,对比分析了DRSM数值模拟的气动阻力系数与试验值之间的误差及误差产生原因。结果表明,DRSM模型在车辆外流场模拟中有更高的计算精度,可正确地获得包括车辆尾流中的二次流等在内的复杂气动特性。     

基于智能算法的汽车气动外形参数多目标优化

为了对汽车外形进行优化设计,利用CFD软件与智能算法相结合的方法,以在天窗微开高速行驶状态下的汽车为优化的对象,选取气动阻力最小、气动升力为0、天窗后缘压强最小为`优化目标,以汽车关键外形参数为设计变量,对汽车气动外形进行多目标优化设计.同时,应用了数据挖掘技术评价设计变量与3个目标函数的影响关系,选取优化后的最佳关键参数制作汽车模型并进行风洞试验验证.研究结果表明:通过遗传算法优化的车身外形,在其他设计目标满足要求的条件下成功地将阻力系数降低了9.5%,并通过风洞试验验证了该智能算法结果的准确性.基于智能算法的汽车气动外形设计具有指导意义与实际应用价值,为汽车气动外形的多目标优化设计提供了一种高效、精确、可靠的先进优化方法.