3000万美元 通用汽车比例模型风洞
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在全球节能减排的大背景下，厂商对汽车燃油消耗量越来越重视，空气动力学在此过程中可发挥其独有的作用。2015年通用汽车投入使用的40%比例模型风洞，将在通用汽车提升燃油经济性方面发挥重要作用。本期“世界先进汽车风洞”系列，我们将一探通用汽车的这座模型风洞。 通用汽车去年投入使用的这座模型风洞，位于密歇根州沃伦市的技术中心内，紧邻通用1980年投入使用的全尺寸风洞旁。这座投资3000万美元的模型风洞有助于通用汽车提升其风洞测试能力，提高空气动力学研发水平，在通用降低碳排放的战略目标中扮演关键角色。 一、通用模型风洞概述 通用汽车的这座模型风洞由美国知名风洞设计商Jacobs设计，并负责项目管理，其建筑设计施工由Ghafari公司完成。整个风洞从2014年开始建设，历时一年时间投入了使用。
项目建设现场
整个风洞占地约3251平方米，其可进行40%大小的比例模型风洞试验，其最高风速可达250km/h。 安装有移动路面模型系统，以精确模型实际汽车的行驶情况，并安装了边界层抽吸系统，以降低地面边界层对模型测量数据的影响。
在风洞转台下安装有高精度的测力天平，可测量模型的气动六分力。模型由4根刚性立柱固定，并将模型表面的气动力传递到天平上，通过4根立柱也可在试验过程中调整模型的离地间隙以及模型的俯仰角。 其转台可正负旋转30°，以模拟汽车在侧风工况下气动特性。
四立柱固定模型（红色圆圈内） 使用风洞中配备的烟流设备，可观察模型周围的气流特征和气流分离的区域，以便确定模型的空气动力学优化空间。
风洞安装了功率为809kW的风机系统，18片的碳纤维叶片和精心设计的叶片翼型，保证了风洞的流场品质。
风机系统 工程师可在控制室内控制和监控风洞的运行，如风速、转台旋转角度的调整等，并可通过摄像设备观察模型的状态，以及通过测控系统获得模型的测量数据并调整模型的试验状态，如俯仰角、转角等。
风洞控制室
借助先进的3D打印设备，可使得模型具有完整的底盘，包括悬架、车轮、刹车盘、发动机、进气格栅等细节特征，模型的进气格栅也可根据工况的不同打开或关闭。
风洞测试模型
在模型制作间还可精确测量模型的正投影面积，这在模型空气阻力系数Cd的计算中，是十分重要的。
在这座模型风洞中心还可进行油泥模型的制作，试验中可根据空气动力学工程师的反馈，随时对油泥模型外形进行调整。
油泥模型的制作和修改 制作的油泥模型同样包含底盘、车轮等细节特征，一般而言这些油泥模型的使用周期都很长，平均可到3年，其中一些零件还可以回收再利用。
油泥模型底盘细节 二、风洞测试日益重要 在全球节能减排的大背景下，汽车燃油消耗量越来越受到大家的重视，汽车厂商每年在该领域也投入大量的金钱，以达到环保法规的要求。
这也是通用汽车下定决心投资3000万美元建设这座比例模型风洞的一个主要原因。“当空气阻力系数降低12counts，相应地燃油消耗量将提升1英里/加仑，我们的目标就是不遗余力的减小空气阻力”。通用汽车全球碳排放策略和能源主管 Scott Miller说道。
同时在缩比模型阶段进行了充分的空气动力学测试，使其在模型阶段具备了较低的空气阻力，这可使通用汽车的工程师在整车设计阶段进一步降低其空气阻力。
为进一步提升通用汽车在汽车空气动力学领域的研究水平，实现通用汽车全球碳排放战略的目标，通用还将升级其1980年投入使用的全尺寸风洞，包括全新的路面模拟系统和其他设备的更新等。整个升级工作也将由Jacobs完成。
通用汽车全尺寸汽车风洞 CAERI 视点 汽车比例模型风洞试验在车型开发早期的空气动力学目标达成中可发挥重要的作用，风洞试验依然是汽车空气动力学研究的主要手段。 目前上海泛亚技术中心也在建设一座与这座通用汽车模型风洞类似的比例模型风洞，待建成后，对国内汽车空气动力学研究将会有很大的提升作用。
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