一種速度可調的廂體表面噴氣減阻發(fā)生裝置及其測試方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車節(jié)能減阻技術領域，尤其涉及一種速度可調的廂體表面噴氣減阻 發(fā)生裝置及其測試方法。
【背景技術】
[0002] 廂式運輸車作為一種重要的陸地交通運輸工具，現(xiàn)已廣泛應用于煤炭、沙石等貨 物的物流運輸作業(yè)中。為了能夠充分利用廂體的載貨空間，廂式運輸車的廂體一般為獨立 的長方體結構，并且車廂體較長。導致在行駛的過程中，廂體受到的空氣阻力很大，而大的 風阻意味著廂式運輸車需要消耗更多的燃油和能量來克服空氣阻力。目前一些傳統(tǒng)的減阻 措施，如在廂式運輸車駕駛室的頂部安裝前端導流罩、安裝側裙、擋板等其它減阻措施，即 可大幅度降低廂式運輸車的空氣阻力，使得研究者們對廂式運輸車的減阻優(yōu)化問題沒有引 起足夠的重視。然而，近些年來隨著石油消耗量的大幅度增加，以及國家對汽車節(jié)能減排的 大力倡導下，人們才逐漸認識到進一步降低廂式運輸車空氣阻力的重要性。因此，通過一些 其它相關的減阻優(yōu)化措施，在現(xiàn)有基礎上進一步降低廂式運輸車的空氣阻力，對于廂式運 輸車的減阻節(jié)能具有重要的經濟意義。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點和不足，提供一種結構簡單、測試方 便快捷、測試方法誤差較小的速度可調的廂體表面噴氣減阻發(fā)生裝置及其測試方法。
[0004] 本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)：
[0005] -種速度可調的廂體表面噴氣減阻發(fā)生裝置，包括空氣壓縮機4、玻璃管5和設置 在玻璃管5 -側端部的導流風柵8，
[0006] 導流風柵8通過進風連接座10連接通風機；在玻璃管5內沿其軸向方向設置有雙 滑軌11，在雙滑軌11上放置廂體模型1;
[0007] 進風連接座10上設有數(shù)顯式測力計9,數(shù)顯式測力計9的連接軸7穿過導流風柵 8伸入玻璃管5內，廂體模型1的迎風端通過掛繩掛扣在連接軸7的掛鉤上；
[0008] 所述空氣壓縮機4通過軟管2連接廂體模型1尾部的進氣端。
[0009] 所述廂體模型1的兩側表面均布置有若干個直徑為5_空氣滲流小孔。
[0010] 所述軟管2上設有氣體流量計3。
[0011] 所述空氣壓縮機4設有節(jié)流閥4-1和泄流閥4-2。
[0012] 所述玻璃管5上設有活動門窗6,用于廂體模型1的放入或取出。
[0013] 所述玻璃管5的材料為透明硬質鋼化玻璃。
[0014] 一種測試廂體模型表面噴氣減阻的方法如下：
[0015] 1)通過軟管2將空氣壓縮機4的出風口與廂體模型1尾部的進氣端相連，并在軟 管2上安裝氣體流量計3,形成一個連通廂體模型1的進風口通道；
[0016] 2)打開位于玻璃管5上的活動門窗6,將廂體模型1水平放置在雙滑軌11上，并 將其迎風端通過掛繩掛扣在連接軸7的掛鉤上，并關上活動門窗6;
[0017] 3)打開通風機，氣流依次通過進風連接座10、導流風柵8進入玻璃管5內，當連接 軸7由于廂體模型1受到風的阻力而沿著雙滑軌11軸向移動時，拉動測力計的受拉端，通 過數(shù)顯式測力計9測出廂體模型1所受風的阻力數(shù)據(jù)；為了得到不同的模擬風速，通過調節(jié) 通變頻器的頻率來實現(xiàn)通風機的風速，從而模擬出不同來流風速；
[0018] 4)打開空氣壓縮機4,形成的空氣流軟管2進入廂體模型1內，最終在廂體模型1 表面上模擬出具有滲透空氣膜；為了在廂體模型1表面形成不同噴射速度的滲透空氣膜， 通過調節(jié)空氣壓縮機4的節(jié)流閥4-1來實現(xiàn)流量的控制，并由氣體流量計3顯示流量數(shù)據(jù)， 經過轉換計算，得到廂體表面噴射氣膜的速度。
[0019] 步驟4)中氣體流量計3測得的氣體流量與空氣滲流小孔滲流速度之間的轉換過 程如下：
[0020]
(1)
[0021] 式⑴中：Q為空氣壓縮機4中排出氣體的氣流量，V為空氣滲流小孔中滲出氣體 的滲流速度大小，d為小孔直徑，N為廂體模型1表面上的空氣滲流小孔個數(shù)；
[0022] 由式⑴可得，空氣滲流小孔中滲出氣體的滲流速度V與氣流量Q之間的關系：
[0023]
(2)
[0024] 因此，根據(jù)式（2)可知，通過觀察氣體流量計3的流量大小，調節(jié)空氣壓縮機4節(jié) 流閥4-1的開度，進而達到實驗過程中所需的廂體模型1表面滲流速度條件。
[0025] 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術，具有如下的優(yōu)點及效果：
[0026] 本發(fā)明在測試過程中，通過廂體模型可以間接模擬出其表面的不同滲流速度大 小，一方面，解決了目前車輛廂體表面空氣滲流速度未知、滲流速度不可調節(jié)的技術難題， 同時該測試系統(tǒng)避免了進行風洞試驗而需建造風洞設施所耗費的高額成本；另一方面，避 免了在測試過程中所需復雜的測試設備。
[0027] 本發(fā)明裝置結構簡單、測試方便快捷、測試方法誤差較小，市場潛力大，它的應用 將有利于車輛的廂體表面噴氣減阻技術的推廣和普及。
【附圖說明】
[0028] 圖1為本發(fā)明結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029] 下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步具體詳細描述。
[0030] 實施例
[0031] 如圖所示。本發(fā)明一種速度可調的廂體表面噴氣減阻發(fā)生裝置，包括空氣壓縮機 4、玻璃管5和設置在玻璃管5 -側端部的導流風柵8,導流風柵8通過進風連接座10連接 通風機；在玻璃管5內沿其軸向方向設置有雙滑軌11，在雙滑軌11上放置廂體模型1;導流 風柵由若干空心圓管組合而成，對來流起到導流和分流的作用。
[0032] 進風連接座10上設有數(shù)顯式測力計9,數(shù)顯式測力計9的連接軸7穿過導流風柵 8伸入玻璃管5內，廂體模型1的迎風端通過掛繩掛扣在連接軸7的掛鉤上。數(shù)顯式測力計 9的量程為5N，測試精度為0. 001N，可以滿足測試精度要求。
[0033] 所述空氣壓縮機4通過軟管2連接廂體模型1尾部的進氣端。軟管2的材質為尼 龍材料，具有很好的柔軟性，起著傳輸空氣流體的作用。
[0034] 所述廂體模型1的兩側表面均布置有若干個直徑為5_空氣滲流小孔，廂體模型 1為樹脂材料，為3D打印的空殼結構，厚度為2mm。
[0035] 所述軟管2上設有氣體流量計3。氣體流量計3采用MF5712型氣體流計。通過該 氣體流量計3可以得出栗入空氣的瞬時氣流量和累積氣流量的大小。
[0036] 所述空氣壓縮機4設有節(jié)流閥4-1和泄流閥4-2。空氣壓縮機4為了在廂體模型 1表面形成連續(xù)不斷的滲透空氣流，空氣源采用空氣壓縮機栗送空氣的形式?？諝鈮嚎s機 4型號為GL-0. 12/8,電機功率2. 2kw，容量30L，轉速2880r/min，排氣量0. 12m3/min，氣壓 0. 8Mpa〇
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