什麼是熱力學風洞?

一款新車在開發階段就必須考慮到它可能會遇到的各種氣候現象,所以需要將車輛放在相應的地方進行可靠性試驗,但是這就有些靠天吃飯的意味瞭。我們所需要的氣候條件往往並不由人的意志為轉移,那麼可以通過建立一個類似地球的小環境來模擬現實情況下車輛可能會遇到的各種天氣狀況,而這種人造地球環境就是所謂的熱力學風洞。

1.熱力學風洞的名詞解釋

一款新車在開發階段就必須考慮到它可能會遇到的各種氣候現象,所以需要將車輛放在相應的地方進行可靠性試驗,但是這就有些靠天吃飯的意味瞭。我們所需要的氣候條件往往並不由人的意志為轉移,那麼可以通過建立一個類似地球的小環境來模擬現實情況下車輛可能會遇到的各種天氣狀況,而這種人造地球環境就是所謂的熱力學風洞。

2.與空氣動力學風洞的區別

相信很多人都聽說過風洞,而根據試驗對象以及用途的不同,風洞也分很多種,最常見的則是動力學風洞,它主要用來設計、優化飛行器、導彈、航天器的外部造型,在動力學風洞中能夠模擬出這些物體在高速運動下可能出現的狀況。

對於汽車廠商來說,空氣動力學風洞對車身外形的開發也有著重要的作用,特別是一些超跑制造商。通常工程人員會先制成1:1的汽車油泥模型,然後在風洞中進行試驗,通過風洞內產生的強大氣流吹過車身表面來觀察氣體的流動是否符合設計上的需求,然後再對細節進行修改使風阻系數達到要求。

當然建造一個可以放進1:1汽車模型規模的風洞的價格也是不菲,往往達到數億美元甚至更多,而且每做一次風洞試驗的費用也是相當大的。

熱力學風洞則是另外一個名詞,它的主要用途是模擬車輛在實際情況中遭遇到的各種路況、氣候環境的改變,它可以模擬雨雪天氣、不同的濕度和溫度環境等。然而空氣動力學風洞則不需要這些,它隻需要吹風,這也是二者最大的區別。

3.泛亞整車熱力學風洞

泛亞整車熱力學風洞最大限度模擬全球各區域客戶可能遇到的各種氣候和路況條件,甚至模擬范圍可超越實際道路試驗所能遇到的極端氣候條件,是國內整車廠中第一個具有全球領先水平的熱力學風洞,是國內首個具備雨雪模擬功能的熱力學風洞,同時還擁有多項國內之最,包括:風速模擬條件最高,最高風速可達250 km/h;最先進可控全光譜日照模擬系統,強度最高可達1200 W/m2;還有技術領先的道路模擬轉轂系統等。

泛亞整車熱力學風洞使泛亞具備瞭在自動空調控制、整車舒適性開發、整車熱力學系統集成等方面的自我標定能力。通過對季節與地域限制的突破,該風洞可替代約80百分比的熱力學道路試驗,能夠減少工程開發過程中的能源消耗,顯著提升整車開發效率,加快產品開發進程。

“泛亞整車熱力學風洞,為上海通用汽車後續整車開發和新能源車型本土研發提供瞭堅實的技術保障。可以說,我們泛亞每一天都有新的東西新的研發成果。”泛亞汽車技術中心執行副總經理高衛民如是說道。據介紹,泛亞整車熱力學風洞的啟用不僅將加速新能源車型的研發,對新能源車的電機、電池、電控等關鍵系統的開發帶來更多保障,同時也體現瞭“綠色研發”、“綠色生產”的理念。據悉,熱力學風洞一年的研發和維護成本約為400萬~500萬元左右。作為上海通用汽車的設計與工程技術中心,泛亞成立15年來,堅持參與國際分工合作與自主研發“兩條腿走路”,通過快速學習、吸收、創新,已形成國內領先的完整意義上的整車開發能力,並成為通用全球六大研發中心之一。

4.熱力學風洞對車型開發的意義

在沒有熱力學風洞的條件下,車輛的測試就是要看老天爺的臉色,而且還會受到很多幹擾。在四季分明的中國,一年隻有一個冬季或夏季,把南北半球都利用上也不過兩個。例如在做車輛耐高溫試驗或者空調系統測試的話,就需要7、8月份在中國,12月、1月到澳洲,而有瞭這個風洞,則可以不受外界條件的限制,一年12個月都可以充分利用模擬的小環境為整車的開發進行調試。可以想象,無論是研發成本還是時間都得到瞭更好的控制,大大提高瞭工作效率。

當然風洞也並不是萬能的,即使有瞭熱力學風洞,也不會將所有的試驗全部在風洞內完成,通常它用來完成80百分比的工作,而剩下的20百分比則需要到實際條件下來最終檢驗前期在風洞中的成果。

在這個熱力學風洞中擁有超過2000個通道,每個通道即是一個信息數據,通過對這些數據的采集、測量、分析,可以將車輛在各種條件下所反饋出的狀況捕捉得更加敏銳、細致,幫助技術人員更精準的找出問題的癥結。

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