汽車尾流速度測量的虛擬儀器系統(tǒng)
加入技術(shù)交流群
（3）測量風(fēng)洞風(fēng)速，也即測量風(fēng)洞中試驗(yàn)段流來均勻流場的風(fēng)速。如圖6 中右邊虛線框部分，首先皮托管的壓差由壓差傳感器感應(yīng)到變成電信號經(jīng)A/D 板轉(zhuǎn)換后，由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理變?yōu)轱L(fēng)速顯示在面板的指示計(jì)里（V0total，m/s），并暫存在緩存器里，試驗(yàn)完后一并存入存儲器里。數(shù)據(jù)處理時(shí)原理與前面相同。
（4）賦A，B，n 的值，將校準(zhǔn)系統(tǒng)得出的A，B，n 賦給控制矩陣，系統(tǒng)將這三個(gè)系數(shù)帶入擬合函數(shù)，從確定了風(fēng)速與熱線輸出電壓信號間的對應(yīng)關(guān)系。在測速試驗(yàn)過程中，熱線輸出的電壓信號就通過擬合函數(shù)可直接轉(zhuǎn)換成風(fēng)速值。
（5）待測信號的時(shí)間變化顯示。
（6）數(shù)據(jù)采集和存儲的控制。
6 虛擬儀器的試驗(yàn)測試及其結(jié)果
針對某國產(chǎn)轎車的1:10 模型，用本虛擬儀器系統(tǒng)進(jìn)行了汽車尾流速度分布試驗(yàn)研究，并與我們先前研究的結(jié)果進(jìn)行比較，以驗(yàn)證該虛擬儀器的有效性。
6.1 試驗(yàn)內(nèi)容
測量橫截面：試驗(yàn)對4 個(gè)尾流速度測量橫截面進(jìn)行了速度分布測量。本車的模型高為h=126mm，4 個(gè)面距離汽車尾端分別為1h，2h，3h，4h 處，分別對應(yīng)x/h=1，2，3，4。4 個(gè)橫截面位置如圖9 所示。
圖9 4個(gè)測量剖面的位置圖
試驗(yàn)風(fēng)速：20m/s。
堵塞比：6%。
6.2 試驗(yàn)結(jié)果
表1 虛擬儀器系統(tǒng)測得的速度結(jié)果 
處的尾流測量橫截面內(nèi)各點(diǎn)的速度試驗(yàn)值如表1。進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理后得到該尾流橫截面的速度分布等值線
圖，如圖10a。
a）x/h=1 尾流截面 b x/h=2 尾流截面 c）x/h=3 尾流截面 d）x/h=4 尾流截面
圖10 4個(gè)尾流橫截截面內(nèi)的速度分布圖
7 結(jié)論
（1）針對傳統(tǒng)儀器的種種特點(diǎn)和弊端，在汽車風(fēng)洞中引入虛擬儀器的概念，開發(fā)了基于熱線風(fēng)速計(jì)的、專門用于汽車尾流測速的虛擬儀器系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠方便地進(jìn)行維護(hù)、擴(kuò)展和升級。
（2）使用該虛擬儀器系統(tǒng)進(jìn)行了某國產(chǎn)轎車的尾流測速試驗(yàn)研究，測試結(jié)果與我們以前的數(shù)值計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果均保持一致，證明了使用本虛擬儀器進(jìn)行汽車尾流測速是有效且可行的。
（3）應(yīng)用該虛擬儀器系統(tǒng)進(jìn)行汽車尾流測速，進(jìn)而研究改善尾流結(jié)構(gòu)的措施，對提高汽車空氣動(dòng)力特性，開發(fā)低阻力國產(chǎn)汽車，降低汽車燃油消耗有重要意義。
參考文獻(xiàn)
1 傅立敏. 汽車空氣動(dòng)力學(xué).北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1998
2 魏中磊. 熱線風(fēng)速以及其探針的發(fā)展以及在湍流實(shí)驗(yàn)研究上的貢獻(xiàn).湍流理論新進(jìn)展及其應(yīng)用. 上海 : 上海大學(xué)出版社，2000
3 H.H.Bruun. Hot-Wire Anemometry Principles and Signal Analysis. Oxford University Press, 1999
4 傅立敏. 汽車三維分離流動(dòng)特性的數(shù)值計(jì)算研究. 汽車工程，2000 年
5 FU Li-min. Numerical Study of Separated Flow around Rear of Road Vehicle . 2000 FISITA, Jun 2000(end)
測速儀相關(guān)文章:測速儀原理
評論