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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
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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