汽車風阻、風噪、熱管理的案例
『分享』關于汽車風阻系數的一點解釋
在許多車廠的產品介紹書中，常常會提及新車的風阻系數降低至多少多少Cd，而Cd所指的并不簡單是指我們一般所說的空氣阻力，而是流氣拉力系數（DRAG COEFFICIENT），一般而言氣流在車尾造成的拉力，數值越低，表示車尾氣流處理的越流暢，該部分的浮升力亦會越小，相對而言，車輛行走時的阻力會低一點，后輪的下壓力也會好一點。說到這里我們就應該明白，加裝尾翼并不一定會增加Cd值！如果加裝尾翼和尾擾流器后，車輛尾部氣流通過的流暢度增高，那么這輛車的Cd值反而應該降低。汽車設計的空氣動力學問題并不止于車尾，其實車頭的長度和寬度也會影響一部汽車的總拉力數值。比如前縱置引擎的中心點要比前軸的中心點更前，車頭就容易造得很長，而如果加闊前輪距來橫置擺放引擎，車頭部分就會隨著加闊，以上兩種情況都會影響到整體的氣流拉力（CdA）。雖然有可能一輛車的Cd造得很低，但是同樣難以彌補車頭部分增加的長度和寬度所帶來的整體氣流拉力數值的上升,舉個例子來說，一部汽車的風阻系數由原來的Cd0.40下降至Cd0.38，但是車頭的寬度卻增加了75MM，這時它的CdA數值約會上升5％，這樣一來等于完全抵消了Cd下降的效果。（比如新款的ACCORD，雖然風阻系數達到了驚人的Cd0.25,可是因為車體全面比上一代要加大許多,所有在高速時的穩定性表現,我個人估計不會有大幅的攀升，如果這方面的表現的確有所改進，也首先應該歸功于軸距的加長和懸掛設定的改進，空氣動力學的成就反而是次要的。因為民用車的空氣動力學表現必須兼顧降低風噪和燃油經濟性，所有在設計時必然會對汽車的下壓力作出一定的犧牲。）
因此，在大家談論Cd時，不應該認為Cd代表了一部汽車的整體空氣動力表現，更不能輕易的認為隨便加裝一只尾翼或者巨型擾流器就必然可以獲得更好的空氣動力學表現！其實充其量它只不過改善了空氣動力學中某個部分的表現而已。
展開 基于Actran的汽車風噪仿真技術及應用案例
SNGR方法在低頻有些信息缺失，無法精確捕捉低頻結果；但SNGR可以很好的預測400Hz~3000Hz頻段汽車風噪聲大小；因此，由于SNGR對CFD的要求較低，中高頻利用Actran SNGR可以快速、高效且準確的預估風噪聲大小。
5Actran 國內汽車風噪聲應用
5.1 長安汽車風噪案例簡介
本案例是2015~2016年期間，長安汽車實施的汽車風噪項目，僅截圖展示。
圖5-1 某車型車身表面CFD網格
圖5-2 聲源求解及數據轉換模型
圖5-3 車內空腔模型
圖5-4 體聲源分布示意圖
圖5-5車內聲壓分布圖
圖5-6 某切面聲壓分布
長安汽車相關人員表示Actran滿足風噪計算需求，且技術路線合理科學，計算結果亦可反映車內真實噪聲水平。
5.2某民族品牌風噪案例簡介
該案例分別計算側窗區域兩種聲源，并計算兩種聲源傳遞到車內的響應結果。
展開 汽車風阻系數的水很深，一篇文章幫你理性吃瓜
最近某汽車風阻系數的話題很火，沒想到流體力學領域也能這么熱鬧，讓人興奮。
風阻系數的水很深，怕你把持不住。為了幫你看懂車企和博主到底在吵什么，水一篇。
一、什么是風阻系數
初中學過，物體在空氣中運動會受到摩擦力。
大學時候我們又學了一個概念，叫“壓差阻力”。即前方空氣受到擠壓形成高壓區，而后方由于氣流分離形成低壓區，前后壓力差產生的阻力。
因此定性地說：物體受到的總空氣阻力等于摩擦阻力+壓差阻力。速度越快，壓差阻力越明顯。
而定量地計算，總空氣阻力為：
嘿，你關心的“風阻系數”就出現了，就是上圖中的Cd，阻力系數。
有的資料還叫它“空氣阻力系數”、“氣動阻力系數”、“空氣動力學阻力系數”或者“形阻系數”。別迷糊，只是孫悟空和孫行者的區別。
二、風阻系數影響什么
主要是能耗。
航空屆歷來非常關注風阻系數，畢竟飛機在天上受到的阻力就只有空氣阻力。對更小阻力更大升力飛機的不懈追求，也極大促進了計算流體力學CFD的工程化應用。
但飛機畢竟太高，汽車才是普通人的好朋友。
低速行駛時，汽車受到的阻力主要是地面給輪胎的滾動阻力。但速度超過80km/h后，風阻占比就會超過一半。時速到120km，風阻占比甚至可達80%。
可以這么說：你跑高速時，斥巨資加的油充的電，基本都被風吹走了。
對新能源汽車來說，風阻系數每降低0.01，續航里程就能提升將近10km。
除了能耗，還有駕駛體驗。比如噪音，風噪通常和風阻成正相關。風阻太大，說話只能靠吼。
再比如加速性能，阻力大，汽車加速度自然減小，推背感瞬間減弱。
總之，減小風阻能讓汽車省錢又舒適，還不需要增加任何零件，性價比可謂頂天高。車企也都會成立空氣動力學優化團隊，猛攻風阻系數。
展開 汽車底盤風噪及對車內噪聲貢獻量分析
來源：汽車試驗與測試
CFD專欄丨汽車鏤空式后尾翼的風噪研究
<p><strong>汽車后尾翼設計</strong></p><p><br></p><p>汽車尾翼作為空氣動力學附加裝置，使得汽車高速行駛時，空氣阻力形成一個向下的壓力，提高輪胎抓地力，增加高速行駛穩定性，同時改善汽車尾部流場降低行駛風阻。由于轎車的尾翼通常安裝在后行李艙蓋末端，僅須考慮升力和阻力，不用太擔心風噪的問題。而對于SUV/MPV這種方正的尾部造型，尤其是設計師為了提高造型的運動性和品牌個性，會在車頂末端采用鏤空式尾翼設計。在高速行駛過程中，氣流快速流過尾翼的鏤空區域，沖刷后窗玻璃，導致振動激勵向車內傳遞噪聲，同時紊亂的氣流之間相互摩擦本身也會產生高湍動能，通過聲輻射的方式向車內傳遞。</p><p><br></p><p><img src="https://mmecoa.qpic.cn/mmecoa_png/x0yLiaf5fF6zs2lvDAqa3T9UYSaI5SKfoNPqj997TbicBZuTro7ictqYCjXjDChJNfLed3epe9ToLstWxicwWVqqHw/640?wx_fmt=png"></p><p><strong>SUV/MPV車型的后尾翼通常安裝在車頂末端</strong></p><p><br></p><p><strong>仿真模型描述</strong></p><p><br></p><p>本文采用空氣動力學分析模塊ultraFluidX和統計能量法模塊SEAM分析鏤空尾翼對風噪的影響。</p><p><img src="https://mmecoa.qpic.cn/mmecoa_png/x0yLiaf5fF6zs2lvDAqa3T9UYSaI5SKfoxlQxaOc2DwWddAd1Cerjur5yJLnibvebic6PtdEw701ic2GdgQGumPUag/640?
展開 國家隊官宣入局，熱管理賽道再“起風” ！
04
芯片熱管理
除上述光芯片中提到的金屬基封裝材料外，芯片熱管理主要涉及風冷/水冷相關散熱材料，如液冷氟化液（氫氟醚、全氟胺、全氟聚醚等），以及基板、界面材料、底填材料相關導熱材料，如導熱硅油、導熱墊片、石墨膜、導熱凝膠、導熱相變材料等。其中目前應用較多的導熱填料可分為金屬顆粒、氧化物、氮化物（氮化硼、氮化鋁等）以及碳材料。
從市場格局來看，液冷氟化液海外相關供應商主要有3M、蘇威、旭硝子等，國內相關企業有巨化股份、純鈞新材等。熱界面材料海外相關供應商主要有Laird、Chomerics、 Bergquist、Fujipoly、SEKISUI、DowCorning、ShinEtsu 和 Honeywell 等，國內相關企業有萬華化學、新宙邦、巨化股份、潤禾材料、中石科技、德邦科技、彗晶新材、深圳博恩等。
"第二屆熱管理材料技術博覽會”（iTherMEXPO2024）將于2024年11月13-15日在深圳國際會展中心舉辦，將高效呈現熱管理產業鏈的一站式價值對接平臺，以滿足和促進熱管理行業各單位交流、合作和共贏發展。創新型的材料、儀器、設備、設計與仿真、解決方案、應用場景、專利技術等薈聚鏈接和呈現將是博覽會的重要組成部分；熱管理領域科學、材料、技術和工程等相關專題論壇、圓桌/閉門、熱管理Hackathon、創新創業項目展示、新品發布、需求對接等活動也將精彩同期呈現，特別是科研單位創新性的技術和成果也將獲得從實驗室對接轉移到市場的機會。
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