汽车风洞实验可以研究哪些问题

1. 什么是风洞，有什么作用

风洞指的是风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。

风洞实验是飞行器研制工作中的一个不可缺少的组成部分。它不仅在航空和航天工程的研究和发展中起着重要作用，随着工业空气动力学的发展，在交通运输、房屋建筑、风能利用等领域更是不可或缺的。这种实验方法，流动条件容易控制。实验时，常将模型或实物固定在风洞中进行反复吹风，通过测控仪器和设备取得实验数据。

风洞实验中，需要用支架把模型支撑在气流中。支架的存在，产生对模型流场的干扰，称为支架干扰。虽然可以通过试验方法修正支架的影响，但很难修正干净。近来，正发展起一种称为"磁悬模型"的技术。在试验段内产生一可控的磁场，通过磁力使模型悬浮在气流中。

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实验原理

风洞一般称之为风洞试验。简单地说，就是依据运动的相对性原理，将飞行器的模型或实物固定在地面人工环境中，人为制造气流流过，以此模拟空中各种复杂的飞行状态，获取试验数据。这是现代飞机、导弹、火箭等研制定型和生产的“绿色通道”。简单的说，风洞就是在地面上人为地创造一个“天空”。至于我们国家的风洞为什么会选择建在大山深处，那是历史原因造成的。

风洞试验中，天平测量得到的模型气动力在转换到气流坐标系上时会因为模型迎角测量的误差引入模型气动力系数误差，而此误差在一些条件下可以占到总的气动力系数误差的25%。因此，准确的迎角测量技术是获得高精度气动特性试验数据的基础。风洞试验数据精确度的先进指标要求模型的阻力系数误差在马赫数Ma位于0.4～0.9的范围内时不超过0.0001，这就要求模型迎角的测量误差不能超过0.01°。

2. 风洞有什么作用

世界一流的汽车公司在进行汽车开发时，都要先制成1:2或1:1的汽车泥模，然后在风洞中做实验，测试汽车模型在告诉流动空气中的性能表现，然后不断进行修改和完善。汽车风洞就是用来研究汽车空气动力学的一种大型实验设施，是用来产生人造气流（人造风）的管道。在宝马新建的空气动力学测试中心内共有两个风洞，一个称为aerolab的风洞内，可以测试1:2的汽车油泥模型；另一个称为“主风洞”则可以测试1:1的汽车油泥模型。根据实验情况对车身各部分进行细节修改，使风阻系数达到设计要求，再用三维坐标测量仪测量车身外形，绘制车身图纸，进行车身重压模具的设计、生产等技术工作。
其实风洞不是一个洞，而是一条大型隧道或管道，这与他的英文名wind
tuennl的原意比较相符，当初不知哪位先生将其译为风洞。里面有一个巨型扇叶，能产生一股强劲气流。气流经过一些风格栅，减少涡流产生后才进人试验室。风洞的最大作用是用来测量汽车的风阻，风阻的大小用风阻系数cd表示，风阻系数越小，说明它受空气阻力影响越小。当然，除了用来测量风阻外，风洞还可以用来研究气流绕过车身时所产生的效应，如升力、下压力，还可以模拟不同的气候环境，如炎热二寒冷、下雨或下雪等情况。这样，工程师们便可以知道汽车在不同环境下的工作情况，特别是冷却水箱散热、制动器散热等问题。新车在造型设计阶段，必须将汽车制成风洞试验模型进行风洞试验，以便改进汽车的形状，提高空气动力性能。+按照尺寸的大小，风洞可分为供缩小比例模型试验的风洞和供整车试验的大型风洞，按照气流流动的形式，风洞又可分为直流式和回流式两种。用道路试验的办法，不可能同时测得空气作用力的6个分力，因而风洞试验就成为研究汽车空气动力性能的最有效的手段，风洞是在飞机制造业最先应用的。汽车风洞有模型风洞、实车风洞和气候风洞等。
目前世界上的实车风洞还不多，主要集中在日、美、德、法、意等国的大型汽车公司。目前我国最大型的风洞是中国航空动力研究所的风洞实验室。他主要承担中国航天和航空机械的风洞实验任务，也可用作汽车、建筑物和运动设备的风洞实验。

3. 风洞有什么作用

风洞，是产生人工气流并能观测气流或气流与物体之间相互作用的管道装置。凡要生产各类飞机的飞行器，必须通过风洞实验，否则就无法确定飞行器的气动布局和评估其气动性能。风洞的产生和发展是同航空航天技术的发展密切相关的，它直接为各种飞行器的研制服务。

现代飞行器的设计对风洞的依赖性很大。例如20世纪50年代美国B-52型轰炸机的研制，就进行了约10000小时的风洞实验。而第一架航天飞机的研制，就进行了约100000小时的风洞实验。这就是说，设计新的飞行器必须经过风洞实验。风洞中的气流要有不同的速度和不同的密度，甚至不同的温度，这样才能模拟各种飞行器的真实飞行状态。因此，风洞是飞行器研制中必不可少的设备，风洞的规模和完善往往反映航天航空技术的发展水平。全世界的风洞总数已达千余座，凡能制造飞机和其他飞行器的国家，必有风洞。