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走进宝马风洞试验室,探索空气动力学

时间:2017-06-03 来源:
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BMW不仅是驰名世界的汽车品牌,更创造无限驾驶乐趣。先进的空气动力学测试是创造这一核心理念必不可少的关键一步。风洞是空气动力学测试最有效的工具。

由宝马集团研究与创新中心建设,于2009年投入使用的BMW空气动力学测试中心(AVZ)世界上最先进的风洞之一。这个位于德国慕尼黑的空气动力测试中心(风洞),其中提供高品质空气动力学测试流场的关键设备:蜂窝气流梳直器(简称“蜂窝器”)是由我公司制造出口。安达泰克于2008年4月初以优良的性价比在国际竞标中获得该项目的订单。蜂窝器的单个模块的尺寸是:2500 mm * 1100 mm * 1000mm,整个蜂窝器由63个模块组成,技术和质量标准要求高、尺寸大、制造难度大。

为了保证蜂窝器的制造质量与生产周期满足设计与现场安装要求,公司成立了项目开发组,开发团队积极组织项目评审、制定项目计划并不断改进,克服重重困难,试验开发研制生产专用设备,在不到4个月的时间内创新研制出首台蜂窝器自动拼焊专机,并在2008年8月初顺利完成了客户对该项目首件的验收工作,从而确保了整个BMW蜂窝器于2008年底按质及时交付,得到了客户的高度评价和认可。为此,2009年元月我方非常荣幸受邀组团到慕尼黑BMW空气动力学测试中心建设现场观摩蜂窝器安装。



建造近10年的宝马风洞试验室,时至今日仍稳定高效运转,它是如何发挥作用的?让我们跟随《凤凰新闻》一探究竟。


以下内容摘自《凤凰新闻》

在慕尼黑BMW集团研究与创新中心旁边,伫立着一个庞大的5层建筑,TA看起来像是两个巨大的管道,这座占地25000平米的建筑物正是BMW的空气动力学测试中心(AVZ)。



说起空气动力学测试,可能很多朋友都会会心地点头,嗯,就是风洞嘛。没错,简单来说,空气动力学测试就是用风洞来测试全尺寸车型、原型车及量产车辆的空气动力学特性。但这么说好像简单了点,要知道BMW的空气动力学测试中心(AVZ)建于2006年,一共投资了1.7亿欧元才建成,2009年时正式投入使用。那么耗费了这么多人力物力建成的风洞到底有何特别之处呢?



风洞里的“风”AVZ包含两个主要的风洞,一个是全尺寸的空气动力学风洞“Windkanal”,一个是比例模型风洞“AEROLAB”,他们分别用于测试量产车和等比例模型车。



既然是风洞,那我们首先说说风。为了满足不同车型的测试,“Windkanal”风洞的风速分别可以达到250km/h和300km/h。而“AEROLAB”风洞的风速同样能达到300km/h。



这些速度看起来好像已经很快了,但还有比这更快的。我们简单科普一下,按照气流速度区分,风洞分为亚音速风洞和超音速风洞两类。亚音速风洞采用高速风扇提供风力,风速在600km/h之内。



而中型和大型风洞会采用事先存储的气体,在短暂的几秒或毫秒内释放,行成巨大的冲击风力。当然BMW的风洞属于亚音速风洞,而超音速风洞主要用于飞机、航天器,甚至导弹等测试。



怎么让车在风洞中跑起来?风洞里只有风是不能完成汽车测试这样复杂的项目的,除了风,AVZ在风洞中还准备了滚动路面模拟系统。风洞试验中,模拟路面的准确性对测试的结果有着重要影响。



为此BMW在“Windkanal”风洞准备了五带滚动路面系统,用于乘用车的测试。



在“AEROLAB”中准备了单带滚动路面系统,用于赛车或模型的测试,比如BMW i8原型车就曾经在其中完成风洞测试,而BMW的概念车NEXT 100更是在这里测出了低至0.18的风阻系数。我们将车辆固定在测试点上,通过测量车辆上方、下方和周围的空气量,计算出分流比。与传统的风洞相比,这种方法效率更高,并且能更高效地测量车辆细节优化后的总空气阻力、空气动力学平衡以及冷却空气的供给和吹散。



风洞测试仅此而已?所以风洞测试就只需要这两套系统就可以了吗?当然不是,在两座风洞中,BMW还需要通过移动测量系统,对车辆进行静态和动态的模拟测量。甚至这一测试技术还可以用在其他的运动领域。



比如帆船、双人雪橇、自行车……之前我们曾经说过BMW和美国甲骨文帆船队的合作,除了用到BMW汽车上的技术,在测试环节,同样也离不开BMW的风洞。



而德国的双人雪橇选手Leitner和Resch,也曾经在BMW的风洞中测试他们的新雪橇,为他们即将参加的世界级冬季赛事做准备。



空气动力学测试是一辆BMW正式亮相前必不可少的步骤,且不说动力、科技、设计等等,但说一辆BMW的空气阻力、平衡、冷却空气的供给……就已经足够证明,为什么BMW能够一直坚持驾驶乐趣这个核心理念了。


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