汽车空气阻力系数C D值的测试.doc

(华南理工大学广州510641)提要论述现用风洞试验测试汽车空气阻力系数存在的问题,??介绍一种新的汽车空气阻力系数测试方法。关键词汽车空气阻力系数测试方法TestingontheCDValueofAutomobileAirResistanceCoefficientZhouFeng(SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou)AbstractProblemsexistdintestingtheairresistancecoefficientofautomobilebyusingthepresentwindchanneltestareexpounded,———————————————————————————————————————————————1汽车空气阻力系数CD值用风洞试验存在的问题无论设计一种新车型还是对已有车辆进行改装设计,都希望设计得到汽车有较小的空气阻力系数CD值,以达到汽车使用中节省燃油的目的。现用的汽车空气阻力系数CD值的测试方法是进行风洞试验,用汽车原型或汽车模型在风洞中进行空气阻力系数的测试。风洞试验的投资费用太大,在新车型设计时往往采用缩小的汽车模型在风洞中进行试验。汽车模型往往缩小尺寸为原型的1/n。模型试验的模型与原型必须做到几何相似与空气动力学相似,才能获得准确的试验结果。然而,几何相似容易做到,空气动力学相似就很难做到,这是因为,空气动力学相似要求模型在风洞中试验时与汽车在道路上实际行驶情况下的雷诺数应相等。即Re=vaLa??avmLm??m=am(1)式中:La和Lm为汽车和模型的长度;va和vm为汽车行驶速度和风洞中空气的速度;??a和??m??:男,46公路交通科技1997年第2期为大气和风洞中空气的密度;??a和??m为大气和风洞中空气的粘滞系数。若模型的尺寸为实际汽车尺寸的n分之一,而两种情况下??和??相同,要维持雷诺数Re值不变,只能提高风洞中空气的流速,使vm=nva,这是不易做到的。在风洞试验中还要注意到道路表面工况的相似。汽车沿道路行驶———————————————————————————————————————————————时,空气相对于路面的速度为零(假设无自然风时),在路面上不存在边界层。而在风洞中,空气相对于模型或原型支承面有运动,从而形成了边界层。这也会产生CD值的测试误差。根据模型风洞试验实践得知,模型风洞试验中测得的汽车空气阻力系数CD值误差较大,一般为10%,20%,最大误差可达40%。故为了较准确地测试汽车空气阻力系数CD值,人们往往建造大型风洞,对实际的原型汽车进行空气阻力系数CD值的测试,这样投资太大。我国目前所有汽车制造厂和汽车研究所