I摘 要本设计是在市场的需求下，通过对国内外现有的汽车风洞进行调研和分析，设计一座具有低湍流、可变湍流度、低噪声等特色的小型车 1：5 风洞实验室。在风洞的设计过程中，对其主要部件进行了详细的计算。风洞建成后，结合实验室内先进的测量手段，除了能满足模型的测压、测速、流态观测等教学外，还可以利用该风洞进行从事桥梁、环境污染等工业空气动力学研究工作。进行汽车研究，汽车风洞是必不可少的试验设备。汽车风洞建设对汽车空气动力学发展意义重大，没有汽车风洞，也不能很好推动整个国家的汽车工业向前发展。而汽车风洞的主要任务是正确模拟气流流经汽车车体表面的流态以获得准确的实验数据，实验数据的精确与否决定了汽车气动外形设计的成败。因此，汽车风洞实验能促进汽车空气动力学研究，进行汽车空气动力学研究将能够给我国带来巨大的燃油节省，具有非常大的经济效益和社会效益。全套图纸，加全套图纸，加 153893706关键词：1：5；小型车；风洞；低湍流；实验IIABSTRACT This design is in the demand of the market , Through the domestic and international existing automobile wind tunnel research and analysis , Design with a low turbulence, variable turbulence intensity, low noise characteristic of small cars 1:5 wind tunnel laboratory . The design process in wind tunnel , Its main parts made detailed calculation. Wind tunnel after the completion of the , Combining the indoor advanced measuring method , Besides can satisfy model of speed, measure pressure, flow pattern observation on teaching outside , Still can use on the wind tunnel in Bridges, environmental pollution and other industrial air dynamics research work。 For vehicle research，Car wind tunnel is an indispensable test equipment。Car of automotive aerodynamics wind tunnel construction development is of great significance，No cars wind tunnel，Also cant very well put the national automobile industry of forward development。And car wind tunnel is the main task of the air flowing through the body right simulation of the surface flow pattern to get accurate experimental data，Experimental data accurate or not decided the aerodynamic shape design of success or failure。So，Car in wind tunnel experiments can promote the air dynamics research，For automotive aerodynamics research will be able to give our country to bring IIIthe huge fuel savings，Has the very big economic benefit and social benefit。Key words：1：5；Small car；Wind tunnel；Low turbulent；Experiment黑龙江工程学院本科生毕业设计目 录摘 要.IA Abstractbstract .II第 1 章 概述.11.1 研究目的及意义.1 1.2 国内外研究现状.1 1.3 本课题设计研究内容、研究技术路线.2第 2 章 汽车风洞设计研究基础.42.1 汽车风洞实验的目的.4 2.2 汽车风洞功能类型及设备.4 2.3 汽车风洞实验模型.7 2.4 汽车风洞实验的准则与规范.8 2.5 本课题采用的模型尺寸.10 2.6 本章小结. 11第 3 章 1：5 小型汽车风洞设计.123.1 风洞的类型结构确定.12 3.2 风洞试验段几何参数的确定.13 3.3 扩压段.15 3.4 拐角及其拐角导流片.17 3.5 迴流段.18 3.6 稳定段及整流装置.19 3.7 收缩段.20 3.8 风洞能量比、电机功率及风扇的确定.20 3.9 风洞结构设计校核.25 3.10 本章小结.26第 4 章 计算机仿真风洞模型建立.274.1 概述.27 4.2 各部件建模.27 4.3 模型总装图.38 4.4 本章小结.39第 5 章 结 论.40参考文献.41致 谢.431第 1 章 概 述1.1 研究目的及意义汽车作为人类交通工具，它的出现和发展给人类社会带来了无可估量的经济效益和社会效益。伴随着汽车日益走向成熟，汽车产品的开发、设计生产等相关领域的发展也日臻完善，并不断推陈出新，而这一切都与汽车的实验研究密不可分。随着汽车工业的发展，中国汽车工业走自主研发设计之路，迫切需要建立起自己的汽车风洞实验室，掌握和发展自己的汽车风洞实验技术。这样既可以节约开发成本，又可以快速完成风洞技术的发展和积累。同时也可以促进我国汽车空气动力学的研究。为人类、为社会、为中国汽车工业自主研发设计作贡献在当前形势下，国家提出了“节能减排”的政策，号召大力开展推动提高能源利用效率的科技创新。对于交通工具来说，改善汽车等交通工具的空气动力学特性，将是降低汽车燃油消耗，节省能源的重要方式。进行汽车研究，汽车风洞是必不可少的试验设备。汽车风洞建设对汽车空气动力学发展意义重大，没有汽车风洞，既不可能很好地设计出最优的汽车，也不能很好推动整个国家的汽车工业向前发展因此，此次研究就是为了设计模拟汽车风洞实验室设计，以最少的费用，最优化的方法对汽车风洞实验室设计。这主要从两方面考虑：一是经济角度出发；二是社会角度出发。首先从经济角度出发：达到节约成本，用最简单的方法去做最复杂的实验。降低了昂贵的费用。为企业创造了更好地经济效益。同时也促进了老百姓的买车能力。为整个社会经济腾飞作贡献。其次从社会角度出发：为了满足行业的需要、为了汽车工业的发展、为了科学研究技术作贡献。1.2 国内外研究现状1、 国外研究国外，汽车风洞建设较早。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试验的风洞。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。随后，不少汽车企业和研究机构陆续开始建设汽车风洞。近年来，不断有新的专业汽车风洞落成，如 Audi 汽车公司风洞。汽车风洞建设初期，大量借鉴了航空空气动力学的研究经验和理论。航空空气动力学试验规定风洞试验的阻塞比（Blockage ratio）： =A/AN。其中，A 是试验模型的正投影面积，AN 是风洞的喷口截面面积。虽然航空风洞规定风洞试验时, 要小于 20.05，但是现在的汽车风洞阻塞比已经越来越大，甚至有阻塞比达到 0.2 左右的汽车风洞。为了使汽车风洞试验结果更加精确，国外陆续有专业的汽车风洞装备地面效应模拟设备