汽車風洞實驗可以研究哪些問題

1. 什麼是風洞，有什麼作用

風洞指的是風洞實驗室，是以人工的方式產生並且控制氣流，用來模擬飛行器或實體周圍氣體的流動情況，並可量度氣流對實體的作用效果以及觀察物理現象的一種管道狀實驗設備，它是進行空氣動力實驗最常用、最有效的工具之一。

風洞實驗是飛行器研製工作中的一個不可缺少的組成部分。它不僅在航空和航天工程的研究和發展中起著重要作用，隨著工業空氣動力學的發展，在交通運輸、房屋建築、風能利用等領域更是不可或缺的。這種實驗方法，流動條件容易控制。實驗時，常將模型或實物固定在風洞中進行反復吹風，通過測控儀器和設備取得實驗數據。

風洞實驗中，需要用支架把模型支撐在氣流中。支架的存在，產生對模型流場的干擾，稱為支架干擾。雖然可以通過試驗方法修正支架的影響，但很難修正干凈。近來，正發展起一種稱為"磁懸模型"的技術。在試驗段內產生一可控的磁場，通過磁力使模型懸浮在氣流中。

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實驗原理

風洞一般稱之為風洞試驗。簡單地說，就是依據運動的相對性原理，將飛行器的模型或實物固定在地面人工環境中，人為製造氣流流過，以此模擬空中各種復雜的飛行狀態，獲取試驗數據。這是現代飛機、導彈、火箭等研製定型和生產的「綠色通道」。簡單的說，風洞就是在地面上人為地創造一個「天空」。至於我們國家的風洞為什麼會選擇建在大山深處，那是歷史原因造成的。

風洞試驗中，天平測量得到的模型氣動力在轉換到氣流坐標繫上時會因為模型迎角測量的誤差引入模型氣動力系數誤差，而此誤差在一些條件下可以佔到總的氣動力系數誤差的25%。因此，准確的迎角測量技術是獲得高精度氣動特性試驗數據的基礎。風洞試驗數據精確度的先進指標要求模型的阻力系數誤差在馬赫數Ma位於0.4～0.9的范圍內時不超過0.0001，這就要求模型迎角的測量誤差不能超過0.01°。

2. 風洞有什麼作用

世界一流的汽車公司在進行汽車開發時，都要先製成1:2或1:1的汽車泥模，然後在風洞中做實驗，測試汽車模型在告訴流動空氣中的性能表現，然後不斷進行修改和完善。汽車風洞就是用來研究汽車空氣動力學的一種大型實驗設施，是用來產生人造氣流（人造風）的管道。在寶馬新建的空氣動力學測試中心內共有兩個風洞，一個稱為aerolab的風洞內，可以測試1:2的汽車油泥模型；另一個稱為「主風洞」則可以測試1:1的汽車油泥模型。根據實驗情況對車身各部分進行細節修改，使風阻系數達到設計要求，再用三維坐標測量儀測量車身外形，繪制車身圖紙，進行車身重壓模具的設計、生產等技術工作。
其實風洞不是一個洞，而是一條大型隧道或管道，這與他的英文名wind
tuennl的原意比較相符，當初不知哪位先生將其譯為風洞。裡面有一個巨型扇葉，能產生一股強勁氣流。氣流經過一些風格柵，減少渦流產生後才進人試驗室。風洞的最大作用是用來測量汽車的風阻，風阻的大小用風阻系數cd表示，風阻系數越小，說明它受空氣阻力影響越小。當然，除了用來測量風阻外，風洞還可以用來研究氣流繞過車身時所產生的效應，如升力、下壓力，還可以模擬不同的氣候環境，如炎熱二寒冷、下雨或下雪等情況。這樣，工程師們便可以知道汽車在不同環境下的工作情況，特別是冷卻水箱散熱、制動器散熱等問題。新車在造型設計階段，必須將汽車製成風洞試驗模型進行風洞試驗，以便改進汽車的形狀，提高空氣動力性能。+按照尺寸的大小，風洞可分為供縮小比例模型試驗的風洞和供整車試驗的大型風洞，按照氣流流動的形式，風洞又可分為直流式和迴流式兩種。用道路試驗的辦法，不可能同時測得空氣作用力的6個分力，因而風洞試驗就成為研究汽車空氣動力性能的最有效的手段，風洞是在飛機製造業最先應用的。汽車風洞有模型風洞、實車風洞和氣候風洞等。
目前世界上的實車風洞還不多，主要集中在日、美、德、法、意等國的大型汽車公司。目前我國最大型的風洞是中國航空動力研究所的風洞實驗室。他主要承擔中國航天和航空機械的風洞實驗任務，也可用作汽車、建築物和運動設備的風洞實驗。

3. 風洞有什麼作用

風洞，是產生人工氣流並能觀測氣流或氣流與物體之間相互作用的管道裝置。凡要生產各類飛機的飛行器，必須通過風洞實驗，否則就無法確定飛行器的氣動布局和評估其氣動性能。風洞的產生和發展是同航空航天技術的發展密切相關的，它直接為各種飛行器的研製服務。

現代飛行器的設計對風洞的依賴性很大。例如20世紀50年代美國B-52型轟炸機的研製，就進行了約10000小時的風洞實驗。而第一架太空梭的研製，就進行了約100000小時的風洞實驗。這就是說，設計新的飛行器必須經過風洞實驗。風洞中的氣流要有不同的速度和不同的密度，甚至不同的溫度，這樣才能模擬各種飛行器的真實飛行狀態。因此，風洞是飛行器研製中必不可少的設備，風洞的規模和完善往往反映航天航空技術的發展水平。全世界的風洞總數已達千餘座，凡能製造飛機和其他飛行器的國家，必有風洞。