國內汽車科研單位與企業的風洞建設情況盤點

2020-12-16 騰訊網

同濟大學-國家汽車整車風洞試驗中心(上海)

特點:國內第一座,擁有全部自主智慧財產權

2010年以前,國內並沒有1:1的汽車風洞試驗場。如果送到國外進行測試,每小時費用在3000歐元左右,價格高昂。2010年之後,耗資5億人民幣,建設在同濟大學嘉定校區的國內首個1:1整車風洞實驗室(又稱"上海地面交通工具風洞中心"),則大大降低了自主品牌的汽車開發成本。

上海地面交通工具風洞中心項目(以下簡稱"風洞中心")是上海"科教興市"首批重大產業科技攻關項目之一,由同濟大學承建,並獲得國家教育部科研平臺建設及上海市政府的大力支持。項目於2004年12月奠基,於2009年7月1日投入試運營。風洞中心包括國內首座汽車氣動聲學整車風洞、國內首座熱環境整車風洞和一個集汽車造型、加工、設備維護、科研和管理於一體的多功能中心。風洞中心在地面模擬能力、空氣動力測量精度、背景噪聲和環境模擬的範圍等方面均處於世界領先水平建成後的風洞中心與同濟大學新能源汽車工程中心、上海汽車質量檢測中心、汽車試驗場共同組成具有國際一流水準、配套齊全的地面交通工具測試研究基地。

同濟大學風洞中心從建設初始就按照世界最先進的指標進行規劃,建成後的風洞中心在噪音控制、地面模擬、空氣動力測量精度、環境模擬等關鍵技術指標上均達到世界領先水平,並擁有全部自主智慧財產權。

中汽研汽車風洞

特點:功能強大全面,具備高性能仿真計算平臺

同濟大學在2009年建成我國首座汽車風洞--上海地面交通工具風洞中心,但仍存在試驗室資源緊張、試驗周期長等問題。中汽研汽車風洞的建成,將有效彌補我國汽車空氣動力學試驗研究資源不足的問題。

中汽研氣動-聲學風洞安裝有直徑9m的風機,最高風速可達250km/h。同時風洞的噪聲控制也處在頂尖水準,中汽研氣動-聲學風洞在設計上就從噪聲源和噪聲傳播途徑兩個方面對風洞背景噪聲進行了控制,最終實現了140km/h的風速時風洞背景噪聲僅為58 dB(A),完全滿足汽車氣動噪聲測量的環境要求,成為世界上最安靜的汽車風洞之一。

精確測量汽車空氣阻力、幫助車企控制油耗,必須依靠精度極高的測力天平。為了保證測量的高精度,中汽研氣動-聲學風洞採用了美國MTS公司高精度五帶天平/轉臺/移動帶系統,可滿足轎車、SUV、MPV、輕卡測試需求。該天平測量精度極高,甚至可以分辨出一顆雞蛋的重量,將為車企提供準確的風洞試驗數據支撐。

在中汽研汽車環境風洞內,隨時可以真實模擬各種溫溼度、陽光、雨雪等氣候條件,配合底盤測功機(轉鼓)模擬的各種道路工況,可進行環境風洞中特有的降雨試驗、降雪試驗、高低溫衝擊等氣候試驗。投用後車企不再需要長期奔波於室外各地,降低了開發成本。

中汽研汽車風洞中心建立了1200核高性能仿真計算平臺,具備完整的汽車CFD仿真分析能力,可提供包括汽車空氣動力學、氣動噪聲、發動機冷卻、空調性能、零部件熱保護、乘員舒適性、除霜除霧、燃油加注、整車涉水、齒輪潤滑、發動機散熱系統匹配等汽車空氣動力學、聲學和熱力學領域的CFD仿真分析和優化技術服務。

中汽研汽車風洞的誕生,不僅為車企在產品研發階段提供了高精度的測試設備和先進的技術服務,也將有利於整個汽車產業的競爭態勢發展,促進汽車產品綜合性能提升。此外,對消費者來說,有了汽車風洞的支撐與助力,汽車油耗也將大大降低,更為經濟適用。

湖南大學土木工程學院風洞實驗室

特點:國內首座單電機三試驗段邊界層風洞

湖南大學車輛工程學系是我國車輛工程的傳統強系,歷史悠久、科研實力雄厚,其擁有一座風洞實驗室並不奇怪。

該風洞全長53米、寬18米,為國內首座單電機三試驗段邊界層風洞,其中第一試驗段長17米,模型試驗區橫截面寬3米、高2.5米,試驗段風速0~60米/秒連續可調,試驗段有前後兩個轉盤,前轉盤位置可模擬均勻流風場,通過邊界層抽吸裝置或滾動帶,進行汽車模型的空氣動力學試驗;其餘的試驗段可以完成不同的測試功能,包括橋梁,大樓高鐵站等等的風洞試驗。同時試驗室還將配置先進的測力、測壓、測速、測振儀器設備、數據採集和處理系統,在風洞功能、流場品質、試驗儀器配置上處於國內同類設備中領先地位。湖南大學汽車模型風洞實驗室,可完成汽車六分力測量、表面壓力測量、PIV空間流場顯示測量、雨刮器升力測量、氣動噪聲測量等風洞試驗。同時具備雨刮器升力測量系統;粒子圖像測速儀(PIV);電子壓力掃描閥等先進設備。

 吉林大學風洞實驗室

特點:全面的車身實驗室之風洞

車身實驗室成立於1985年,其中車身結構實驗室、汽車造型實驗室和PACE中心位於吉林大學南嶺校區,汽車風洞實驗室位於吉林大學科技園,總佔地面積6600平方米,建築面積3000平方米,2011年被評為"吉林省普通高等學校實驗教學示範中心"。車身實驗室在國家985及211經費資助下購入了具有國際先進水平的儀器設備,為高層次創新型人才培養、開展高水平科學研究提供了硬體支撐。目前擁有德國進口光學非接觸測量系統ATOS II,車身動靜態應變採集系統,快速成形系統,雷射雕刻系統,車身零部件高低溫環境拉壓測量系統,汽車風洞六分力參數測量系統等設備。風洞實驗室擁有國內首臺具有地面效應模擬系統的汽車專用風洞及雷射粒子測速儀等汽車空氣動力學實驗設備,能夠完成各種整車比例模型和轎車實車的空氣動力性試驗。

泛亞風洞實驗室

特點:企業自有實驗室

2012年3月27日,泛亞汽車技術中心整車熱力學風洞正式落成,這標誌著上海通用汽車和泛亞汽車技術中心成為國內唯一擁有熱力學風洞的整車製造與研發企業。

泛亞整車熱力學風洞是國內整車廠中第一個具有全球領先水平的熱力學風洞,不僅是國內第一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:國內空氣氣流品質最好,主風口風速偏差在1%以內;風速模擬條件最高,最高風速可達250km/h;溫度模擬範圍最大,-40℃至60℃;溫度轉換率最快,0.6℃/分鐘;溼度模擬範圍最大,5%至95%RH;最先進可控全光譜日照模擬系統,強度最高可達1200W/m2;還有美國寶克公司領先技術的風洞用底盤測功機系統等。

泛亞整車熱力學風洞集成氣候全能、高效開發、安全環保等優勢特長,使泛亞具備了在自動空調控制、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。憑藉先進的設施,泛亞整車熱力學風洞可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,甚至模擬範圍可超越實際道路試驗所能遇到的極端氣候條件,為開發和驗證符合客戶需求的整車帶來更為嚴苛的考驗。通過對季節與地域限制的突破,該風洞可替代約80%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的啟用不僅將加速新能源車型的研發,對新能源車電機、電池、電控等關鍵系統的開發帶來更多保障,同時也體現了"綠色研發"、"綠色生產"的理念。該風洞建造了國內整車廠首個"預試驗艙",能夠顯著減少試驗能耗並提高效率。此外,泛亞整車熱力學風洞在工程方面也體現了對節能環保的重視,如使用保溫材料約500立方,實現了風道系統的全隔熱,降低熱損失;選用不含環境危害因素的材料和油漆;合理布置主風機、制冷機組,減少振動和噪聲;冷/熱風循環利用等等。

總結

汽車外形設計,進氣排氣等都需要吹風實驗。好的設計對減阻降噪,提升燃料經濟性和駕駛品質都有很重要的作用。國內的汽車風洞建設起步晚,但是起點相對較高,21世紀湧現的高水平專業汽車風洞實驗室填補了巨大空白,為我國汽車外形設計的發展進步起到了巨大的推動作用。

相關焦點

  • 從海面飛行器風洞中心到中國汽研,見汽車風洞「進化史」
    在空氣動力學、聲學、熱力學等方面,仍然是中國自主品牌的最薄弱環節,在人才儲備、科研能力、試驗設備等方面與國外還有較大差距,成為影響汽車在中國發展的最後一個明顯的短版。所有這些都需要使用汽車風洞。隨著上海地面車輛風洞中心的建成運營,主機廠也開始建設自己的風洞,主要是環境風洞,如泛亞技術中心、一汽集團、上汽集團、長城汽車等。
  • 這項合作,加快推動國家數值風洞建設!
    這項合作,加快推動國家數值風洞建設!,面向國內航空航天部門和高校發布國產自主計算流體力學軟體NNW-FlowStar。NNW-FlowStar軟體據悉,此次公開發布的NNW-FlowStar軟體,為國家數值風洞(National Numerical Windtunnel,NNW)工程套裝軟體中的一款,專注於航空航天領域複雜氣動特性分析和多體運動仿真,凝聚了該中心科研人員近20年的軟體研發和複雜工程問題應用經驗,氣動力預測精度達到國際先進水平,是我國計算流體力學領域從
  • 國內首座體育綜合訓練風洞正式啟用 為備戰冬奧提供科技助力
    10月25日,國內首座體育綜合訓練風洞在中車二七國家冰雪運動科訓基地正式啟用。國家體育總局局長苟仲文、副局長高志丹,總局相關部門和單位負責人、設計單位負責人等前往基地了解相關情況。
  • 中國空氣動力研究與發展中心科研創新群體:舞動人生風洞間
    舞動人生風洞間  ——記中國空氣動力研究與發展中心科研創新群體   不辱使命,一代代的建設者在亂石荒灘上白手起家,獨立自主建成世界矚目的亞洲最大風洞群,使我國空氣動力技術不斷發展,滿足了武器裝備研製和經濟建設需求。  某大功率電弧風洞是考核飛行器防熱性能、突破熱障的最主要地面試驗設施,技術含量極高,建設難度極大。
  • 兩座汽車風洞重慶試運行 可室內「四季點播」
    作為汽車造型設計、風噪性能、燃油經濟性、高速行駛穩定性的關鍵指標,汽車空氣動力學愈來愈受到車企重視。這兩座風洞由中國通用技術集團中國汽車工程研究院股份有限公司(簡稱「中國汽研」)投資5.5億元人民幣建設而成。圖為汽車環境風洞模擬下雪天氣。
  • 中國汽研5.建造中國中西部第一個風洞,朱習加博士亞洲是先進的
    國內風洞起步晚、數量少,任重道遠風洞的作用包括研究汽車的空氣動力學、熱力學等,然而中國的空氣動力學起步較晚,落後國外近這可以從風洞的建設中看出。在德國建立了第一個汽車風洞實驗室,即後來的Benz汽車風洞實驗室,許多汽車企業和科研機構開始建設風洞試驗室,包括奧迪小型乘用車和斯堪尼亞卡車風洞實驗室,巴士。
  • 盤點遼寧省招收研究生的各類研究所,沒想到這些單位居然也招生
    今年的考研報名就快到了,相信同學們早已經選擇好了心儀的院校,不過,相信大家都知道研招單位除了各大高校還有各類科研院,小編從研招網上為大家查詢並盤點了遼寧省2020招收研究生的各類科研院所,沒想到這些單位居然也招收研究生。
  • 汽車也需要吹風?帶你走進中國最大風洞試驗室
    近年來,汽車環境風洞試驗室在整車性能在研發中的作用越來越受到重視,但消費者還是很少有機會直接了解車輛研發的過程,為了展現21款風行T5的產品實力,東風風行在重慶中國汽研吹起了一場「昂貴的風」,將新車在空氣動力學-聲學風洞試驗室的檢驗過程及結果直接帶到了消費者的視野之下。 說起中國汽研風洞試驗室,相信很多朋友都不陌生。
  • 中國風洞 中國驕傲——來自中國空氣動力研究與發展中心的最新報告
    7年後的今天,中心涅槃重生:數十座現代化風洞星羅棋布,100餘項國家重點科研項目全面鋪開,數十個關鍵氣動難題取得突破……  新使命:邁向世界一流  中國空氣動力研究與發展中心由著名科學家錢學森、郭永懷倡議和規劃,於1968年在川西北正式組建。
  • 科諾牧業建立全國唯一企業式風洞實驗室 - 南通市海門區人民政府
    科諾牧業建立全國唯一企業式風洞實驗室 來源:海門日報 發布時間:2020-12-12 字體:[ 大 中 小 ]
  • 盤點電動汽車產業鏈32家企業詳情(重慶篇)
    四、充換電設備及相關生產、服務企業及其他  24.重慶科米羅新能源汽車公司  重慶科米羅新能源汽車公司是國內專業從事新能源整車設計開發、充電設施產品開發及生產、智能裝備資源整合於一體的高新技術企業,總部設在重慶市兩江新區,在重慶茶園新區設有生產基地,服務於國內各汽車企業及電動車運營企業
  • 記中國空氣動力研究與發展中心科研創新群體
    風洞總設計師陳德江帶領科研人員,先後攻克了電源系統、加熱器多個關鍵技術難題,從開工到建成僅用時22個月,創造了我國風洞建設史上新的紀錄。  電弧風洞首次試驗那天,望著噴薄而出的耀眼弧光,副研究員周瑋的臉上難掩喜悅和自豪:「看,多美的弧光啊!
  • 國內首座體育綜合訓練風洞正式啟用;羅平生物群首次發現食肉雲南暴...
    國內首座體育綜合訓練風洞正式啟用;羅平生物群首次發現食肉雲南暴魚丨科技早新聞 2020-10-26 06:00 來源:澎湃新聞·澎湃號·媒體
  • 國內首個高山跳臺滑雪訓練科研基地投入使用
    新華社北京12月7日電(記者齊中熙)記者從中國鐵建股份有限公司獲悉,7日,由中鐵十六局集團承建的2022年北京冬奧會三大國家級冰雪運動訓練基地之一——河北淶源國家高山跳臺滑雪訓練科研基地一期項目全面投入使用。國家高山跳臺滑雪訓練科研基地規劃佔地面積51.8公頃,計劃分三期建設。
  • 風阻0.346怎麼來的 揭秘江淮瑞風S7風洞
    [愛卡汽車 科技頻道 原創]  如果大家有留意近幾年的汽車廣告,有一個詞你一定特熟悉,叫做風阻係數,或者更高大上一點,空氣動力學。這些係數和學說並不是隨便瞎說的,它們都和一個試驗息息相關,就是我們今天要說的風洞試驗。
  • 我國最新超級風洞FL-62風洞再傳好消息
    ,全力保證國家重點工程FL-62風洞建設項目按期復工。自氣動院2月10日復工以來,FL-62風洞建設項目工作紮實推進,現已全面進入現場聯合調試階段,各項細節調整工作如期進行,預計能夠按期完成年度建設任務。想必離正式交付使用已經不遠了。
  • 中國自主品牌汽車贏得中國汽研風洞實驗完美表現
    中新網北京10月9日電(記者 閆曉虹)記者9日獲悉,中國自主品牌汽車長安UNI-T在中國汽研(601965,股吧)空氣動力學-聲學風洞試驗室開啟全方位的性能實驗,憑藉硬核科技實力,取得行業內完美的驗證表現。中國汽研風洞試驗室是國內首個搭載三面麥克風陣列的風洞實驗室,是目前世界上最先進的聲學測量設備之一。
  • 冰雪頭條:國家跳臺滑雪訓練科研基地正式投入使用,配有世界最大...
    冰雪頭條(微信號:bingxuetoutiao)資訊,12月2號,國家首個跳臺滑雪訓練科研基地正式投入使用。基地配有世界最大、國內首座跳臺滑雪專用風洞,項目的落成也結束了國家跳臺滑雪項目依靠國外基地訓練的歷史。
  • 中國首個高山跳臺滑雪訓練科研基地投入使用
    運動員進場訓練國家高山跳臺滑雪訓練科研基地項目位於河北淶源縣七山滑雪度假區,是世界規劃最大的跳臺滑雪場館群,並同步建設世界級別最高、國內唯一的高科技訓練風洞,規劃佔地面積51.8公頃,計劃分三期建設。大跳臺和標準跳臺兩條賽道但兩者的建設過程,又有著明顯的區別。「雪如意」滑道跳臺著陸坡採用鋼混結構施工,懸浮於空中,而淶源滑雪跳臺著陸坡採用土方填築施工,不僅是國內首例,也是世界首例。
  • 我國自主研發的FL-62風洞壓縮機組獲得初步成功
    氣動院自主研發的FL-62風洞項目是國家科工局批覆的單體投資最大的建設項目,是我國航空工業發展至關重要的基礎性設施,是促進國民經濟發展和國防科技創新的「國之重器」。