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时间:2019-05-02 19:18 来源:[db:来源]

2019年4月10日对于全球人类来说,将是个值得载入史册的日子。就在这一天,天文学家公布了史上首张黑洞照片。在苦苦追寻了200年后,太空中最神秘、最危险的“宇宙陷阱”,终于向人类展示了自己的真面目。这颗黑洞距离地球5500万光年,质量比65亿颗太阳还重,是人类能观测到的第二大黑洞。

可以肯定的是,黑洞不是洞,黑洞是一种被极度压缩的宇宙天体,在一个很小的区域内包含着令人难以置信的质量。这种天体的存在以极端的方式影响着周围的环境,让时空弯曲,并将周围的气体吸引进来。其引力足够强大以至于没有物体可以逃脱。即使是光波也被吸收,这就是黑洞是黑色的原因。

当人们不断刷屏并津津乐道与太空黑洞的时候,我不由想到了汽车风洞,世界一流的汽车公司在进行汽车开发时,都要先制成1:2或1:1的汽车泥模,然后在风洞中做实验,测试汽车模型在高速流动空气中的性能表现,然后不断进行修改和完善。那么,汽车风洞到底是个什么东东?它是洞吗?

汽车风洞就是用来研究汽车空气动力学的一种大型试验设施,其实它不是个洞,而是一条大型隧道或管道,里面有一个巨型扇叶,能产生一股强劲气流。气流经过一些风格栅,减少涡流产生后才进人试验室。风洞的最大作用是用来测量汽车的风阻,风阻的大小用风阻系数CD表示,风阻系数越小,说明它受空气阻力影响越小。当然,除了用来测量风阻外,风洞还可以用来研究气流绕过车身时所产生的效应,如升力、下压力,还可以模拟不同的气候环境,如炎热二寒冷、下雨或下雪等情况。这样,工程师们便可以知道汽车在不同环境下的工作情况,特别是冷却水箱散热、制动器散热等问题。 新车在造型设计阶段,必须将汽车制成风洞试验模型进行风洞试验,以便改进汽车的形状,提高空气动力性能。

汽车风洞有模型风洞、实车风洞和环境风洞等,模型风洞较实车风洞小很多,其投资及使用成本也相对小些。在模型风洞中只能对缩小比例的模型进行试验,其试验精度也相对低些。实车风洞则很大,建设费用及使用费用极高。目前世界上的实车风洞还不多,主要集中在日、美、德、法、意等国的大汽车公司。1939年,德国的斯图加特大学建立了第一座全尺寸汽车空气动力学实验的风洞实验室,后转给奔驰公司管理。它的最高速度高达 270km/h,可以进行高速赛车空气动力学的研究。

我国汽车风洞实验室实验室建设起步较晚,上世纪80年代,吉林大学傅立敏教授尝试将航空风洞实验室或大气边界层风洞实验室进行改造以进行汽车风洞实验室实验,参与了北京空气动力研究所一座中型单回流闭口低速风洞实验室的改建,使该风洞实验室可以完成1:5比例的汽车风洞实验室实验。1998年,同济大学将其土木工程防灾国家重点实验室TJ-2号风洞实验室改建为汽车模型风洞实验室。以便能够进行汽车风洞实验室实验。2002年,吉林大学汽车风洞实验室开工建设。2005年底,同济大学上海地面交通工具风洞实验室中心开工建设,2009年9月19日,斥资4.9亿元建造的中国国内第一个“汽车风洞”——上海地面交通工具风洞中心在同济大学嘉定校区正式落成启用,填补了中国国内汽车研发设计领域多个空白。此次风洞的关键技术指标均达到世界领先水平,并拥有全部自主知识产权。从此,中国的汽车风洞实验室建设拉开序幕。


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