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汽车风洞试验的目的在于得到准确反映汽车行驶状态时的气动特性数据,这就要求对于给定的任何模型都能准确地确定其空气动力性,并给出这些性能与相应的实车之间的关系,即把风洞试验得出的气动特性数据通过与真实道路汽车的气动特性相关修正,准确地换算成真实汽车的气动特性数据。为此,必须满足风洞流场的动力相似和试验模型的几何相似条件。要求风洞建立一个真实地模拟汽车行驶状态的流场,准确的测定给定几何比例模型的气动特性。要满足上述要求,风洞必须有足够均匀的流场,包括均匀的风速分布、低的紊流速度以及模拟路面上的薄的边界层厚度,具体是以下几点:
(1)气流的主要品质: 要求纵向、侧向速度的均匀性、紊流度和尺度要模拟真实道路状态。
(2)限制试验段洞壁对流场的干扰,风洞中,由于限制了试验车附近的有效流场的面积,增加了实际的自由流速度(阻塞效应),挤入试验段的气流改变了绕汽车的气流的流态(洞壁效应),以及由于洞壁边界层的增加,引起了沿试验段的自由流的静压梯度(升力效应),而风洞设计本身,保证了把上述影响降低到比较小甚至可以忽略不计的程度。
(3)试验雷诺数与实际雷诺数相似。
(4)试验模型与实车的几何形状相似。