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上海地麵交通工具風洞中心

文章來源:   作者:管理員  發布時間:2018-08-18 08:37:33  瀏覽量:191

簡介/上海地麵交通工具風洞中心

全國政協副主席、科技部部長萬鋼親自駕駛著自主研發的新一代新能源汽車跨越主席台一側的“時空隧道”,拓開象征著“汽車風洞”的大門,全場頓時彩帶飄飛、掌聲雷動。經過近5年的建設,國內第一個“汽車風洞”——上海地麵交通工具風洞中心2009年9月19日在同濟大學嘉定校區落成啟用。“9年前我從德國回國時有兩個夢想,一個是自主研發新能源汽車,一個是自主建造國內首個汽車風洞。”萬鋼難掩興奮地說,“今天這兩個夢想都實現了。”
平台/上海地麵交通工具風洞中心
作為公共性汽車和軌道車輛的關鍵技術平台,“汽車風洞”將為中國汽車和軌道車輛工業,特別是為新能源汽車的自主研發提供重要的基礎性服務,也將為中國汽車工業從“中國製造”邁向“中國創造”提供重要的技術支撐。
項目/上海地麵交通工具風洞中心
由同濟大學承建的這一總投資4.9億元人民幣的風洞中心項目,是上海市重大產業科技攻關項目。上海地麵交通工具風洞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。它與上海嘉定國際汽車城先期建設完成的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國際一流、配套齊全的地麵交通工具測試研究基地。
同濟大學上海地麵交通工具風洞中心主任楊誌剛教授介紹,“風洞”中巨大的人造風模擬的各種行車環境中遇到的空氣阻力、噪聲、熱力學狀態以及天氣環境如溫度、濕度、太陽輻射等,用以測試樣車的安全性和操縱穩定性,以設計出更加節能、美觀的汽車。 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製、地麵模擬、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,並擁有全部自主知識產權。
主要體現/上海地麵交通工具風洞中心 編輯
同濟大學副校長陳小龍表示,啟用後的“汽車風洞”將擔負起技術服務和學科發展的雙重任務,主要體現在三大方麵:一是為中國汽車整車和零部件企業以及軌道交通產業提供一個非營利、中立性公共服務平台,支持企業的自主創新和自主設計;二是參與國家戰略項目,為我國高速列車自主研發和大飛機項目的關鍵技術提供支撐平台;三是作為中國汽車和軌道車輛產業的國際技術交流中心及高端人才培訓的基地。
創新模式/上海地麵交通工具風洞中心
萬鋼表示,建設創新型國家,大學承擔著培育人才、發展科技、社會服務和國際交流的重任。以大學為主體將風洞中心建成一個麵向整車、零部件企業的公共科技服務平台是風洞建設的創新模式,為今後類似的大學學科建設與發展開拓了新的途徑。 萬鋼說,地麵交通工具風洞中心的正式運營,是中國汽車工業自主創新能力建設的一個階段性成果,希望風洞中心以服務社會、服務企業為宗旨,致力於我國汽車工業自主創新,並積極拓寬學科領域,為中國高速列車和大型飛機的自主研發提供技術支撐,為國家重大科技專項和重大工程建設以及人才培養做出貢獻。
風洞簡介/上海地麵交通工具風洞中心
風洞,是指在一個管道內,用動力設備驅動一股速度可控的氣流,用以對模型進行空氣動力實驗的一種設備。汽車風洞試驗就在這段風洞中進行。汽車風洞中用來產生強大氣流的風扇是很大的,比如奔馳公司的汽車風洞,其風扇直徑就達8.5m,驅動風扇的電動功率高達4000kW,風洞內用來進行實車試驗段的空氣流速達270Km/h。建造一個這樣規模的汽車風洞往往需要耗資數億美元,而且每做一次汽車風洞試驗的費用也是相當大的。
風洞發展/上海地麵交通工具風洞中心
1871年英國人建成了世界上公認的第一個風洞。美國的萊特兄弟(O.Wright和W.wright)於1901年製造了試驗段0.56米見方,風速12/s的風洞,進而在1903年發明了世界上第一架實用的飛機。風洞的大量出現是在20世紀中葉。
1932年瑞士阿克雷特(G.Ackttet)建成了世界第一座超聲速風洞,試驗段麵積0.4米�0�4米,馬赫數(風速與聲速之比)2,當時主要為了試驗炮彈的氣動力作用和研究超聲速流動而設計。
1956年為了適應跨超聲速飛行器的發展,美國建成世界最大的跨超聲速風洞,試驗段麵積488米�4.88米,馬赫數0.8-4.88,功率為16.1萬Kw。
1958年,美國航天局建成試驗段直徑0.56米,馬赫數可高達18-22的高超聲速風洞。
1980年,美國將一座舊的低速風洞改造成為世界最大的全尺寸風洞(可以直接把原形飛機放進試驗段中吹風),試驗段麵積24.4米�12.2米,風速150m/s,功率10萬Kw。
1975年,英國建成一座低速壓力風洞,試驗段5米�4.2米,風速95-110m/s,壓力3個大氣壓,功率1.4萬kW,試驗雷諾數(它是一個無量綱數)8�106。
80年代,美國建成一座低溫風洞,以氮氣(氮氣凝固點低,適於低溫下工作)為工作介質,溫度範圍340-78K,壓力可達9個大氣壓,試驗段2.5米�2.5米,馬赫數0.2-1.2,雷諾數高達120�106。
1977年,中國空氣動力研究與發展中心建成亞洲最大的低速風洞,串聯雙試驗段:8米�6米和16米�l2米,風速100m/s,功率7800kW。隨著工業技術的發展,從60年代開始,風洞試驗(主要是低速風洞)從航空航天領域擴大到一般工業部門。反映各行各業的發展越來越需要空氣動力學和風洞試驗的參與,已經形成了新的學科:“工業空氣動力學”和“風工程學”。
風洞中心位於上海市嘉定區,上海汽車城同濟大學嘉定校區以西,科研和教育用地地塊內的黃渡鎮顧家村。總用地麵積26.46公頃,地麵交通工具風洞實驗中心是一期建築單體之一,建設用地36018平方米,包括兩座汽車整車風洞-氣動聲學風洞、熱環境風洞,和一個汽車造型、加工和設備維護中心。
其中,氣動聲學風洞噴口麵積27m2,試驗風速可達250 公裏/小時,設有五帶移動地麵係統和六分量測試天平,測試段背景噪聲在風速 140 公裏/小時時為65分貝,將成為國際上同等大小汽車風洞中最安靜的風洞;熱環境風洞則設有7/14平方米可變大小噴口,對應試驗最大風速200/100公裏/小時,模擬溫度及相對濕度範圍分別為-20~ 55℃和5~95%,並設有可變強度和角度的全光譜陽光模擬裝置及雙軸驅動轉轂係統,能模擬各種氣候條件和車輛行駛工況。
風洞中心能夠進行包括轎車、客車、SUV、卡車、摩托車在內的各類汽車整車和零部件、軌道車輛模型等係列試驗,以優化造型,降低油耗;提高車輛行駛安全性和操縱穩定性;控製車輛內外空氣動力噪聲;實現優化發動機冷卻係統及空調係統等目的;可在較短的時間內完成車型開發、改型設計以及熱力學性能測評等內容。
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