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特斯拉Model S 玩转空气动力学！
2018-10-25 20:40:56· 来源：AutoAero
Model S是美国电动汽车制造商特斯拉旗下的一款纯电动五门掀背轿跑车，该车在2009年的法兰克福车展中首次亮相，并于2012年6月正式发售，其风阻系数低至0.24（正投影面积为2.34㎡）。
Model S是美国电动汽车制造商特斯拉旗下的一款纯电动五门掀背轿跑车，该车在2009年的法兰克福车展中首次亮相，并于2012年6月正式发售，其风阻系数低至0.24（正投影面积为2.34㎡）。
其设计者是现今汽车设计领域里的当红新星Franz von Holzhausen，毕业于Art Center College of Design，在大众的加利福尼亚的设计中心开启助理设计师生涯，接着被通用汽车招至麾下，包括庞蒂亚克Solstice、土星Sky、与雪弗兰SS的设计草图，都能见到他的设计哲学。此后von Holzhausen去马自达继续发挥概念车的设计触觉，包括在Ryuga、Hakaze 与Taiki等车型都担任设计要角，在2006年底特律国际车展的Kabura概念车，也是von Holzhausen于设计领域打响名堂的重要作品。
Model S这款车开发初期，设计师和空气动力学工程师采用CFD模拟作为工程分析工具，主要用于该车的风洞测试验证过程，快速优化汽车表面结构，如正前方、A柱以及其他影响空气动力学的关键部分。
特斯拉公司制作了一个全尺寸模型车Aerobuck。Aerobuck模型车是模块化的，可以在风洞中快速地对模型车进行大的修改，以便得到多种全车身外形配置的数据。
特斯拉还进行了一个分支项目来测试滚动车轮对汽车空气动力性能的影响。该项目除了研究汽车在风洞固定地面和全道路模拟测试时的差异外，还力求找到一种方法减小车轮滚动对汽车流场带来的不利影响。其中的大部分研究都是运用CFD仿真做的，对滚动车轮采用滑移网格的方法，在研究过程中发现，滚动车轮对汽车外部流场的作用可以降低阻力系数将近0.015。因此车轮随后的开发目的变为最小化车轮的“滚转损失”同时优化外部气流。整个空气动力阻力的度量变为考虑汽车在纵向方向的受力总和，即“平移阻力”。
最终量产的Model S 所具有的主要气动特性：
1、优化前端和前方两侧的空气动力学性能以最小化前挡泥板外舷角处的风阻。俯视图中该车呈一个矩形，看似这种外形会增加空气阻力，车身上的一些锐角结构将会产生使车辆向前的吸力,同时将头灯及转向灯的几何形状改变并对车辆两侧空气动力参数进行研究，将这些部分的气流变得更锐利，从而紧贴车辆，实现最优的空气动力学性能。
2、可收缩门把手（特斯拉采用的嵌入车身式的镀铬门把手，当车钥匙靠近车辆时，把手会自动感应弹出，并以简单的触摸来解锁）。
3、Coupe造型，弧形车顶以及一直延伸至车尾的大掀背的设计。
4、外突的椭圆中网造型，以及较少的进气格栅。
5、传统后驱车修长的前引擎盖以及车尾短小的设计风格。
6、全景天窗打开时，将弹出导流板，减少车舱内的噪声水平。
精雕细琢的设计改动其累计效应会产生很大的影响，若没有空气动力学工程师的帮助，很容易失去这些有价值的成果，更不会达到如此低的空气阻力系数以及如此优越的空气动力学表现！
特斯拉的气动设计是纯电动新能源汽车的典范，非常多的优秀设计思路在该车身上得到体现。未来的汽车，特别是纯电动汽车，将会更加重视空气动力学的作用。
其设计者是现今汽车设计领域里的当红新星Franz von Holzhausen，毕业于Art Center College of Design，在大众的加利福尼亚的设计中心开启助理设计师生涯，接着被通用汽车招至麾下，包括庞蒂亚克Solstice、土星Sky、与雪弗兰SS的设计草图，都能见到他的设计哲学。此后von Holzhausen去马自达继续发挥概念车的设计触觉，包括在Ryuga、Hakaze 与Taiki等车型都担任设计要角，在2006年底特律国际车展的Kabura概念车，也是von Holzhausen于设计领域打响名堂的重要作品。
Model S这款车开发初期，设计师和空气动力学工程师采用CFD模拟作为工程分析工具，主要用于该车的风洞测试验证过程，快速优化汽车表面结构，如正前方、A柱以及其他影响空气动力学的关键部分。
特斯拉公司制作了一个全尺寸模型车Aerobuck。Aerobuck模型车是模块化的，可以在风洞中快速地对模型车进行大的修改，以便得到多种全车身外形配置的数据。
特斯拉还进行了一个分支项目来测试滚动车轮对汽车空气动力性能的影响。该项目除了研究汽车在风洞固定地面和全道路模拟测试时的差异外，还力求找到一种方法减小车轮滚动对汽车流场带来的不利影响。其中的大部分研究都是运用CFD仿真做的，对滚动车轮采用滑移网格的方法，在研究过程中发现，滚动车轮对汽车外部流场的作用可以降低阻力系数将近0.015。因此车轮随后的开发目的变为最小化车轮的“滚转损失”同时优化外部气流。整个空气动力阻力的度量变为考虑汽车在纵向方向的受力总和，即“平移阻力”。
最终量产的Model S 所具有的主要气动特性：
1、优化前端和前方两侧的空气动力学性能以最小化前挡泥板外舷角处的风阻。俯视图中该车呈一个矩形，看似这种外形会增加空气阻力，车身上的一些锐角结构将会产生使车辆向前的吸力,同时将头灯及转向灯的几何形状改变并对车辆两侧空气动力参数进行研究，将这些部分的气流变得更锐利，从而紧贴车辆，实现最优的空气动力学性能。
2、可收缩门把手（特斯拉采用的嵌入车身式的镀铬门把手，当车钥匙靠近车辆时，把手会自动感应弹出，并以简单的触摸来解锁）。
3、Coupe造型，弧形车顶以及一直延伸至车尾的大掀背的设计。
4、外突的椭圆中网造型，以及较少的进气格栅。
5、传统后驱车修长的前引擎盖以及车尾短小的设计风格。
6、全景天窗打开时，将弹出导流板，减少车舱内的噪声水平。
精雕细琢的设计改动其累计效应会产生很大的影响，若没有空气动力学工程师的帮助，很容易失去这些有价值的成果，更不会达到如此低的空气阻力系数以及如此优越的空气动力学表现！
特斯拉的气动设计是纯电动新能源汽车的典范，非常多的优秀设计思路在该车身上得到体现。未来的汽车，特别是纯电动汽车，将会更加重视空气动力学的作用。
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