[發(fā)明專利]一種車輛風洞甩泥試驗裝置及其試驗方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711032249.0
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107727352A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設計）人: 胡興軍;惠政;辛利;郭鵬;張靖龍;黃珊;張揚輝;高浩;馬鵬展;路程;劉江;嚴偉;沈遠航
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01M9/00
• 分類號: G01M9/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 周明飛

1.一種車輛風洞甩泥試驗裝置，其特征在于，包括：

試驗臺；以及

多個支撐桿，其設置在車輪圍成區(qū)域內的四角處且高度可調節(jié)，用于固定支撐待測車輛模型；

泥水槽，其設置在所述試驗臺下方并與所述車輪對應，其沿所述試驗臺軸向車輪前方的頂角處設置有泥水噴口；

風洞系統(tǒng)，其設置在所述待測車輛模型正前方。

2.如權利要求1所述的車輛風洞甩泥試驗裝置，其特征在于，還包括：

驅動電機，其與所述車輪的軸連接，用于驅動所述車輪旋轉；

泥水箱，其與所述泥水噴口連通并且內部設置有攪拌器；

空氣壓縮機，其與所述泥水箱連通，用于為噴射泥水提供動力。

3.如權利要求1所述的車輛風洞甩泥試驗裝置，其特征在于，所述風洞系統(tǒng)包括：

動力段，其包括兩臺風機并聯(lián)；

過渡段，其與所述動力段連通，用于過渡所述風機產生的氣流；

穩(wěn)定段，其與所述過渡段連通，其包括整流裝置，用于保證收縮段出口流場均勻性；

收縮段，其與所述穩(wěn)定段連通，用于提高出口風速。

4.如權利要求1所述的車輛風洞甩泥試驗裝置，其特征在于，所述泥水噴口的寬度大于輪胎寬度，高度為5～10mm；所述支撐桿為液壓缸。

5.如權利要求3所述的車輛風洞甩泥試驗裝置，其特征在于，還包括：

轉速傳感器，其設置在所述車輪和風機的軸上，用于檢測車輪和風機轉速；

速度傳感器，其設置在所述收縮段出口處，用于檢測出口處風速；

控制器，其與所述轉速傳感器、速度傳感器和風機連接，用于接收所述轉速傳感器和速度傳感器的檢測數據并控制所述風機轉速。

6.一種車輛風洞甩泥試驗方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：試驗車輛模型在直行狀態(tài)時，轉速傳感器和速度傳感器檢測車輪轉速和風洞系統(tǒng)出口處風速，控制器控制風機轉速使得車輪行駛速度與出口處風速一致；

步驟2：在所述車輪后上方放置弧形擋泥板，變換車輪轉速、泥水密度和泥水噴射速度并調節(jié)弧形擋泥板的大小，觀察車身污染面積，當車身污染面積小于等于2％時，弧形擋泥板的大小滿足要求，

所述弧形擋泥板初始大小滿足：

Sl0=0.238·ln(100·SN)·(π(2d+d0)·L)1.102e0.983h·(0.001·ρ0)0.812]]>

其中，S_l0為弧形擋泥板的初始面積，單位m²；S_N為泥水噴口面積，單位m²；π為圓周率；d₀為輪胎直徑，單位m；d為輪胎表面與擋泥板的距離，單位m；L為輪胎寬度，單位m；h為待測車輛模型底盤距離試驗臺高度，單位m；ρ₀為純水密度，單位kg/m³；

所述弧形擋泥板的大小調節(jié)滿足：

Sl=[(AdAc)5/2+1]·Sl0]]>

其中，S_l為調節(jié)后弧形擋泥板的面積，單位m²；S_l0為弧形擋泥板的初始面積，單位m²；A_d為車身污染面積，單位m²；A_c為車身面積，單位m²；

步驟3：更換輪胎大小并調節(jié)底盤距離試驗臺高度，重復步驟1-2。