第三千八百八三章 风洞

这次贾鸿渐他们suv模型吹的风洞，可不再是跟以前引进苏联国民车的时候还需要去飞机的风洞吹风了。》，在这么些年里面，华夏高科那是已经在上沪郊区建立了自己的风洞试验基地！在这么一个实验基地里面，那可是拥有模型风洞、实车风洞等一系列的测试项目，现在还是国内唯一的一个汽车专门风洞！这么一个风洞，当初是华夏汽车投资，找了全球技术领先的汽车风洞设计机构德国的wbi公司，然后配合着上沪的机电设计研究院，投资总共5亿元人民币，占地面积约213亩，总建筑面积21095平方米。

        在风洞大楼里面，一共有两个大型的风洞车间。一个车间是气动-声学风洞，还有一个是热环境风洞。这俩风洞从名字上来看，就知道功能的不同。气动声学风洞说白了就是测试风阻以及风噪等等项目的，车子不仅仅风阻要低，也不能在外部设计上有什么让风噪特别大的地方，汽车里面也是要静音的嘛！这风洞喷口面积达到27平方米，安装有一台上沪鼓风机厂制造的轴流风机，总功率4125千瓦，总重量110吨，风机叶轮直径8.5米，每分钟转速195转，每秒风量达到1920立方米，相当于近一万台普通家用吊扇的出风量！如此强大的动力可以在30秒内将静止的空气加速到250公里每小时。而测试段在风速时速160公里时，背景噪声仅为61分贝，是目前国际上同等规模汽车风洞中最安静的一座！

        而热环境风洞呢，主要用车辆热力学测试和热环境性能评估，设有7-14平方米可变大小喷口，安装有一台上沪鼓风机厂制造的1600千瓦风机。叶轮直径4米，总重量24吨，每分钟转速740转，每秒风量为390立方米，试验最大风速每小时0-200公里。虽然看起来好像性能不如气动声学风洞的风机，但是这热力学风机可以做到出风温度零下20到55度温度的风。同时可控湿度从5%到95%！并设有可变强度和角度的全光谱阳光模拟装置以及双轴驱动转鼓系统，模拟阳光每平方米300-1200瓦。能模拟阳光暴晒、风吹雨淋、冰雪结霜等各种气候条件和车辆行驶工况。

        建成启用后，风洞中心不仅能够进行轿车、客车、suv、卡车等各类汽车的整车和零部件以及高速铁路、地铁轨道车辆模型等系列试验，还可以为我国大飞机的自主研发提供必要实验条件。通过风洞试验，可以为车辆设计过程中的优化造型、降低油耗，提高车辆行驶安全性和操纵稳定性，控制车辆内外空气动力噪声，以及优化发动机冷却系统及空调系统等提供第一手的数据，从而在较短时间内完成车型开发、改性设计以及热力学性能测评等内容。按照国际上研究出来的结果来说。平均下来汽车在开车的过程中，差不多有40%的油耗是用来对抗风阻的，而当车子上了高速，时速达到了120公里的时候，更是有60%的油耗是用来对抗风阻！如果降低10%的风阻，那么油耗就能降低3%到6%！对于汽油机车来说是这样，对于咱们的电动车来说自然也是这样。如果造型方面气动风阻优化的比较好，自然咱们电池电量的短板就能够弥补。不就能够让续航里程增长了么？

        这么一个吹风洞的流程呢，就跟贾鸿渐之前说的一样。并不是一来就直接吹整车的，而是先吹模型。而吹模型呢那也分大小模型，最小的就是油泥制作的微缩等比例模型，这种吹的时候，那就不是放在大型风洞里面吹了，而是放在一个小小的类似加长n多的透明鞋盒里面吹的。这种等比例微缩模型。虽然说起来好像因为降低了比例之后，可能导致各种原因测试出来的数据稍微跟实车差那么一些些，但是一方面省钱，另外一方面呢也可以放在这种“透明鞋盒”里进行进行一些“液体风洞”的实验。这所谓的“液体风洞”实际上就是用液体来代替风洞中的空气的一种做法，这么一种做法很多时候也用来测试飞机的模型——因为当速度快到了一定程度的时候。实际上空气对于飞机来说，跟粘稠的液体没有什么太大的区别！

        当然了，咱们的车子那是用不到放液体风洞里面的，毕竟车子最快也就是一两百的速度，这种速度空气跟水等液体的区别还是挺大的。把油泥制作的等比例模型放到了塑料盒子里面，封上了盖子，然后退出了实验室之后，实验室外面的操作人员那就开始操作机器，在塑料盒子里面吹风。吹风的过程中，风中还带着几条白色的烟雾笔直笔直的吹向模型。微缩比例吹风洞其实就是这么吹，这些烟呢并不是被吹出来之后就散了的，而是就跟刚被吹出来的时候一样，笔直笔直的保持自己的路线。等到烟吹到了车子模型上之后，才开始受到扰动。

        贾鸿渐在实验室外面可以看到实验室中摄像机拍摄出来的场景，然后旁边的操作员身前的电脑屏幕上则是显示出来了很多数据。这些数据是啥，贾鸿渐并不用明白，他又不是专业人士，他是老板！作为老板需要懂那么多么？很快，模型吹风洞的结果就出来了——并不是很理想，主要在于车头部分虽然流线型，但是毕竟是贾鸿渐手工设计的，还是导致了有一点紊流产生。同时因为车顶以及车尾的构造，导致车尾的湍流比较多，从而导致风阻阻力增加。在这么一个过程中，贾鸿渐跟华夏汽车的专业设计师们交流了一下，也知道了汽车外形设计时候风阻来源的几个关键方面——一般空气阻力有三种形式，第一是气流撞击车辆正面所产生的阻力，就像拿一块木板顶风而行，所受到的阻力几乎都是气流撞击所产生的阻力。在把车子设计成流线型之后，这种正面撞击气流而产生的阻力就能降低很多。

        而第二种风阻呢就是摩擦阻力，空气与划过车身一样会产生摩擦力，然而以一般车辆能行驶的最快速度来说，摩擦阻力小到几乎可以忽略。而第三则是外型阻力，车辆高速行驶时，外型阻力是最主要的空气阻力来源。外型所造成的阻力来自车后方的真空区，真空区越大，阻力就越大。一般来说，三厢车的外型阻力会比两厢车小，阻力最小的应该就是做成桃核的形状。这种真空区，实际上就是涡流区，简单的来说，就有点像是船在海中开过之后，身后留下来海浪白色的印记。当汽车在空气中前进的时候，会把空气向左右以及上下剖开。同时汽车也不是长的跟刀一样平，外形还是有起伏的，所以这些被剖开的气就会顺着汽车的外表起伏，就像是河中的水流遭遇到了流线型的鹅卵石一样。但是当气行进到了汽车的尾部的时候，就像是流过了鹅卵石的水流，就会有一个回收的过程——毕竟之前是被剖开的么，而这么回收的过程中就会很容易产生涡流，同时产生气压比较低的一个“真空区”。

        而风阻的计算也很简单——当车子被放在风洞里吹风的时候，风速就是代表车速，毕竟车子是固定不动的。而这车子被固定住呢，并不是直接轮子被锁在地上，而是在四个轮子之下都放着一个带传感器的小柱子。这个小柱子会感应到托着车子吹风的时候，受到了多大横向的力！而这么一个横向的力，实际上就是如果没有小柱子的话，车子在开动的过程中受到的风的阻力！所以实际上吹风洞测出来的就是这么一个风阻的数字，而风阻的数字带入到计算公式中去，就得到了所谓的风阻系数！这么一个风阻系数的公式也没有什么特别奇妙的地方——正面风阻风阻系数x空气密度x车头正面投影面积x车速的平方然后总体再除以2。

        根据这么一种吹风洞的结果呢，接下来华夏汽车的设计人员再现场修改油泥模型的车头，然后再送进去吹风洞。根据风洞的结果不停的在车子模型上进行细节优化，下面设计人员们优化的地方，主要就是外观上面细节比如车外后视镜导致的各种涡流，以及挡风玻璃角度之类——挡风玻璃因为倾斜角度的关系，实际上很容易导致风是直接撞击在挡风玻璃上的，这样阻力自然大！而贾鸿渐本人呢，则是开始关注两厢车这么一个结构上的问题！两厢车是要比三厢车的阻力大，主要原因就在于三厢车有一个最后塌下去的尾巴而两厢车没有。有一个塌下去的尾巴，就可以尽量的把被车顶剖开的气流“安抚”下来，这样气流就“不捣乱”了。而两厢车呢，只管剖开气流，不管“安抚”，那气流可不是要捣乱？

        那么有没有什么方法可以降低这种捣乱的气流呢？比如说大卡车，很多大卡车的车顶贾鸿渐都看到凸出来了一个弧形的条，这么一个条是干什么用的？是不是扰流用的？是不是就是为了“安抚”气流用的呢？


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