地面效应对汽车模型气动阻力的影响

摘要：

为了获得地面效应对汽车模型气动阻力的影响,在中国空气动力研究与发展中心φ3.2 m风洞对1∶3的MIRA汽车模型进行了风洞试验,采用移动带作为统一的研究平台,研究了地面静止与运动,车轮静止与旋转,以及车身不同离地间隙对气动阻力的影响;模拟了横摆角为0°的无侧风工况,固定试验风速为25 m·S-1,变雷诺数试验风速为15～26 m· S-1;仅对汽车模型进行气动力测量,主要关注气动阻力,试验结果以量纲为1的气动阻力系数表示.分析结果表明:当静止地面边界层厚度与车身底面离地间隙之比不大于0.32,且车轮下表面与车身底面离地间隙之比(定义为量纲为1的离地间隙)不大于0.37时,静止地面比运动地面的气动阻力略小,差异小于1.1％,因此,可以忽略地面状态对气动阻力的影响;车轮静止比车轮旋转下的气动阻力略小,差异小于2.1％,因此,在工程应用中,当不能模拟车轮旋转时,应考虑修正(增加)气动阻力,但修正量不宜大于2.1％;随着车轮下表面离地间隙的增加,气动阻力总体呈现逐渐减小的趋势,且在量纲为1的离地间隙为0.069～0.370时,气动阻力差异小于2.0％,因此,在采用移动带开展汽车模型风洞试验时,在确保车轮不与移动带带面接触的情况下,车轮下表面到带面间隙应尽可能小.

关键词：汽车工程、地面效应、风洞试验、汽车模型、气动阻力、离地间隙

所属期刊栏目：17

分类号：U461.2(汽车工程)

资助基金：国家自然科学基金项目11102070;空气动力学国家重点实验室项目JBKY14010204

在线出版日期：2017-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：106-112