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国内首家具有自主知识产权的环境风洞试验室

2022-11-22 08:53:35·  来源：达安之声  
　
本期让我们一起走进国内首家具有自主知识产权的环境风洞试验室。风洞试验室内，42℃的高温下，一辆轿车在转毂上正以140km/h的速度迎着热浪“疾驰”。试验室外，秋色宜人，温度计显示此刻室外温度23℃。热力学测试不用再看“老天爷脸色”“我们利用环境风洞模

本期让我们一起走进国内首家具有自主知识产权的环境风洞试验室。

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风洞试验室内，42℃的高温下，一辆轿车在转毂上正以140km/h的速度迎着热浪“疾驰”。试验室外，秋色宜人，温度计显示此刻室外温度23℃。

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热力学测试不用再看“老天爷脸色”

“我们利用环境风洞模拟高温环境，对车辆发动机散热、空调制冷等性能进行测试。” 控制间里，达安中心热管理主管工程师张鹏认真观察着每一个数据变化。

100℃的温差，比超级台风还猛烈的风速，风霜雨雪天气随时切换……走进环境风洞试验室，犹如走进了一个科幻世界。

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“在这里，包括车身周边流场、车辆热力学状态以及气候环境条件等都可以被模拟创造”，张鹏介绍，在环境风洞中，车辆的热力学测试不用再看“老天爷脸色”，任何时间都可以利用模拟的环境对整车进行开发试验及调试。

历时两年半建造、耗资1.8亿元的达安中心汽车环境风洞试验室，具备完整静态、动态环境模拟试验能力，2020年9月投入运营时，在业界引起广泛关注。这不仅意味着达安中心环境试验能力达到国内先进水平，更对我国数字试验场建设和汽车环境测试的发展具有里程碑式的意义。

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站在试验室内一个巨大的“黑洞”前方，一阵强风扑面而来。“这个‘黑洞’其实是一条管道，能制造强劲的气流”，张鹏说，“黑洞”的另一端伫立着巨大的风机，作为风的动力源，可以让试验室刮起最高时速达250公里的超级飓风。通过气流的精准控制，可以最大程度精确还原车辆在实际道路行驶时的气流场。而“黑洞”的正前方就是被称为“汽车跑步机”的62英寸四驱转毂，能够精准模拟汽车在真实道路上受到的阻力，与风机相互配合，打造出各种复杂的道路行驶工况。

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除了制造气流，环境风洞还能精确模拟出各种气候环境，实现四季交替。其温度模拟范围可达-40℃到60℃，湿度范围5%—95%RH，能模拟极端环境中的温湿度。顶部配置的全光谱阳光模拟系统，光照强度范围在300—1200W/㎡，全光照、乌云、隧道等各种光线环境都不在话下。雨雪模拟也是驾轻就熟，可根据设定模拟小雨到暴雨等不同级别的雨量，也可进行降雪和吹雪模拟。


为汽车开发浓缩时空距离

从夏季的吐鲁番到冬季的漠河

时空的距离在这里浓缩

关于“风霜雨雪”的故事不断上演

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“过去这类热管理试验只能在一些满足特殊气候环境要求的地区进行，时间和经济成本较高。利用风洞不仅可以节约研发时间和经济成本，而且可以持续获得一致性更高的环境条件，使得重复验证更加高效。”张鹏说。

他至今清晰地记得风洞的第一个“追风者”。环境风洞刚刚建成时，一些企业还抱着观望的态度，此时，正着手进行新车型测试的东风本田过来了。“他们原本是利用环模设备做测试”，张鹏回忆，当时东风本田也一直在寻找高精度的环境风洞试验资源。

经过多次实地考察，东风本田决定把试制新车放在达安中心环境风洞进行测试。几次试验的结果令他们十分满意，“模拟气流品质较高，测试数据精准”，东风本田相关技术专家的认可也直接促成了双方一直延续至今的合作。


涵盖全系列车型空调及热管理的试验能力


近年来，随着消费者诉求多元化、“五化”趋势日益明显、商品车开发节奏加快，达安中心也在不断完善和优化相关试验流程、方法。针对试制车辆出现的局部高温热安全风险等问题，达安中心技术人员在车身布置了400多个测点，利用传感器“追根究底”，而后形成的《整车环境试验传感器安装技术规范》为开发试验过程中数据一致性提供了保障；基于光照试验，制定的《阳光模拟系统辐射强度自校准方法》能够有效保证阳光模拟系统辐射强度精度，从而保证热管理试验数据的准确度；针对车辆空调系统测试，总结出了《乘用车空调系统升降温试验方法》、《汽车空调蒸发器防结霜试验方法》，针对降雪试验，总结制定了《汽车环境风洞降雪模拟试验方法》……         


“两年来，我们先后制定了10余项环境风洞试验方法，形成了涵盖纯电动、混动、燃油、氢能、越野车、商用车等全系列车型空调及热管理的试验能力。”达安中心专业副总工程师查佳韵说。

随着技术能力不断提升，如今达安中心已渐渐具备了“虹吸效应”，吸引了诸如岚图、东风本田、滴滴、吉利等不少企业的新车型在这里接受“极限挑战”。

打造“技术领先、功能完善”的汽车环境风洞试验室，搭建完整的热力学试验和评价标准体系，达安中心正走在与时俱进、创新发展的路上。“下一步我们将围绕CFD仿真技术，拓展服务能力，形成完整的整车环境试验技术服务体系，为车辆试制提供更广阔的的技术支撑平台，真正做到‘不出达安，模拟全球’。”查佳韵说。

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