QC/T 1183-2023 英文版/外文版/翻译版 汽车空气动力学术语和定义

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QC 1183-2023 英文版/外文版/翻译版

QCT 1183-2023 英文版/外文版/翻译版

1范围

本文件界定了汽车空气动力学的术语和定义本文件适用于M和N类汽车。

2规范性引用文件

本文件没有规范性引用文件

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1 汽车空气动力学基础

3.1.1 车辆空气动力学坐标系

3.1.1.1

车辆空气动力学坐标系vehicleaerodynamiescoordinate system

三个正交平面组成的坐标系统，坐标系原点位于车辆轴距(多轴车辆按最前轴和最后轴计算)中点连线和轮距(多轴车辆按最前轴和最后轴计算)中点连线在地面上投影的交点，见图1，这三个基准平面是:

Y基准平面:车辆纵向对称平面。

X基准平面:垂直于￥基准平面的铅垂平面。

Z基准平面:垂直于￥和X基准平面的水平面。

坐标轴方向，以驾驶员视角定义为:

X轴方向:正后方。

Y轴方向:正右方。

Z轴方向:正上方。

注:以下未语如未特殊说明，均基于此坐标系。

3.1.2 车辆参数

3.1.2.1

车辆长度vehicle length

过车辆前后最外端点垂直于丫和x平面的两平面间的距离[来源:GB1589-2016，3.1，有修改]

3.1.2.2

车辆宽度vehicle width

过车辆两侧固定突出部位最外侧点且平行于平面的两平面之间的距离。[来源:GB1589-2016.3.2，有修改]

3.1.2.3

信息服务平台

车辆高度vehicle height

车辆最高点至X平面的距离。

[米源:GB1589-2016.3.3，有修改]

3.1.2.4

特征长度eharaeteristie length

L

表征流动特征尺度的量。

3.1.2.5

车辆正投影面积frontal area

处

车辆沿X方向在平面上的投影面积。

3.1.2.7

后轮眉高度rear wheel arch height

H~

车辆水平放置时，通过后车轮中心点且垂直于地面的截面和轮眉线的交点与地面垂直距离3.1.2.8

车辆轴距wheel base

WB

通过车辆同一侧面相邻两车轮中心，并垂直于车辆纵向对称平面的两垂线之问的距离[来源:GB/IT3730.3-1992，3.4.1，有修改]3.1.2.9

横摆角yaw angle

c

车身坐标系X轴与风洞坐标系x轴之间的夹角在风洞坐标系XY平面上的投影,横摆角方向定义为:按照右手定则，以Z轴为旋转轴，右手拇指指向Z轴负向，四指所指的方向为正向，反之则为负向，见图4

3.1.2.10

俯仰角pitch angle

u

车身坐标系Z轴与风洞坐标系Z轴之问的夹角在风洞坐际系ZX平面上的投影,俯仰角方向定义为:按照右手定则，以丫轴为旋转轴，右手拇指指向轴正向，四指所的方向为正向，反之则为负向，见图4。

3.1.2.11

侧倾角roll angle

车身坐标系y轴与风洞坐标系轴之间的夹角在风洞坐标系Z平面上的投影,侧向角方向定义为:按照右手定则，以X轴为旋转轴，右手拇指指向X轴负向，四指所指的方向为正向:反之则为负向，见图4。

3.1.2.14

车辆压力中心pressure center

车辆气动合力矩为零的点。

3.1.3 气流参数

3.1.3.1

息服务

空气密度 air density

P

在一定温度和压力下，单位体积空气所具有的质量，[来源:GB/T 16638.1-2008，3.1.5]

3.1.3.16

分离流separated flow

流体黏性阻滞使层内近壁流体沿流动方向不断减速，在一定逆压梯度下，外部流动仍继续保持原来方向，但近壁流体则逐渐减速到零，进一步形成倒流，使流动脱离面。

[来源:GB/T16638.1-2008，3.1.73]

3.1.3.17

边界层boundarylayer

流体绕固体流动时，在壁面附近形成的黏性流体薄层[米源:GB/T16638.1-2008，3.1.74]

3.1.3.18

边界层厚度boundarylayer thickness

。

局部速度u(Z)达到自由流速度(V)的99%时作为边界层的外缘，由边界层外缘到物面的垂直距离。

3.1.3.19

边界层位移厚度 displacementthickness

由于流体黏性阻滞而形成的边界层把层外主流从壁面向外推移的距离

3.1.4.2

升力 lift

L

气动力沿Z轴方向的分量，正方向为Z轴的正向。(=L)3.1.4.3

侧向力side force

S

气动力沿y轴方向的分量，正方向为轴的正向。(F=S)3.1.4.4

横摆力矩yawing moment

YM

绕Z轴的气动力矩。横摆力矩方向定义为:按照右手定则，以Z轴为旋转轴，右手指指向Z轴负向，四指所指的方向为正向，反之则为负向。(M=-YM)3.1.4.5

侧倾力矩rolling moiment

RM

绕X轴的气动力矩。侧倾力矩方向定义为:按照右手定则，以轴为旋转轴，右手指指向X轴负向，四指所指的方向为正向，反之则为负向。(Mx=-RM)

3.萭知1.4.6

俯仰力矩pitching momment

PM

绕轴的气动力矩。俯仰力矩方向定义为:按照右手定则，以轴为旋转轴，右手拇指指向轴正向，四指所指的方向为正向，反之则为负向。(M=PM)

3.1.4.7

前轴升力front lint

LF

升力作用在前轴上的分量。(LF=L/2+PM/B)3.1.4.8

后轴升力rear lif

LR

升力作用在后轴上的分量。(LR=L/2-PM/B)

3.1.4.9

前轴侧向力front side force

SF

侧向力作用在前轴上的分量。(SF=S/2+YM/WB)

3.2 汽车空气动力学试验

3.2.1 风洞试验

3.2.1.1

汽车风洞 automotive wind tunnel

利用动力装置等设备在管道中产生可调节气流以模拟车辆实际道路行驶时流场及运动状态的管道状试验设备。

3.2.1.2

回流型风洞 wind tunnel with closed return通过试验段的气流经循环系统可再返回试验段即能回收气流能量的风洞。

3.2.1.3

直流型风洞wind tunnel with open return

通过试验段的气流排至外部、不能回收气流能量的风洞

3.2.1.4

地面模拟系统groundsimulationsystem

模拟车辆在实际道路行驶时地面流场的控制系统。

3.2鹼硷鈍魇垱黄蹾綬龏萘线鵒4低閘じ谣蠛桥痍惧

边果层控制系统boundaryIaverremove system

通过抽吸或切向补充气流的方式移除地面边界层，模拟车辆在实际道路行驶状态的控制系统

3.2.1.6

移动地面系统rollingroad system

风洞地面上，通过安装从车辆前方延伸至车辆后方的可移动平带，对地面进行模拟的系统

3.2.1.7

阻塞效应blockage

风洞试验过程中，洞壁及车辆等的存在，导致气流速度、方向发生变化的现象

3.2.1.8

阻塞比blockageratio

车辆正投影面积与试验段喷口面积的比值。

3.2.1.9

水平浮力效应horizontalbuoyancy effect

风洞中，气流流经试验段时，沿轴线方向所形成的额外压力梯度。

3.2.1.10

地面效应 ground effeet

地面的存在对车辆底部气流的流动特性产生影响的现象。

3.2.1.11

雷诺相似 Reynolds number similarity

缩比模型试验时，试验雷诺数与实车行驶时雷诺数相等或相近

3.2.1.12

喷口法 nozzle method

通常选取风洞稳流段内壁面处静压与喷口出口平直段内壁面处静压之差作为喷口出口动压经过计算可得到对应风速的一种监测风洞喷口出口风速测量方法

3.2.1.13

驻室法plenum method

通常选取风洞稳流段内壁面处静压与驻室无风区内静压之差作为喷口出口动压，经过计算可得到对应风速的一种监测风洞喷口出口风速测量方法。

3.2.1.14

风洞修正wind tunnel correetion

对风洞测量结果进行修正，使其接近车辆在理想道路行驶状态的过程。

3.2.2 道路试验

3.2.2.1

气动阻力滑行试验法aerodynamiedragcoast down test

通过将车辆加速到一定速度，待车速稳定后，使传动装置脱离动力机构，让车辆自由滑行古至停车的方式测量车辆行驶阻力，并测量排除其他阻力影响来计算气动阻力的试验方法。

3.2.2.3

滚动阻力rollingresistance

与车辆轮胎运行方向相反的阻力。

[来源:GB18352.6-2016，CC2.1.14]

3.2.2.4

风速修正wind speed correction

在固定风速测速法或车载风速测速法中，修正风速对行驶阻力的影响[米源:GB 18352.6-2016，CC2.1.23]

3.2.2.5

侧风稳定性试验crosswind stability test

通过侧风发生器模拟自然侧向风并操纵车辆驶过侧风带，同时测量车速、车辆偏离行驶基准线的侧向位移、横摆角速度及侧向加速度等参数的试验。

3.3 汽车空气动力学数值计算

3.3.1

计算流体力学:computational fuid dynamies

CFD

使用计算机和数值方法对流体力学问题进行模拟和分析的方法

3.3.2

计算域simulation domain

在数值模拟过程中，用于进行仿真计算的区域，其几何边界一般包括进口、出口、地面和周围壁面。

3.3.3

计算域进口simulation domain inlet

计算域进口边界上速度、压力、流量或其他相关参数的一种边界条件3.鎦噼ㄚ薙慰軟夜箔踣増饔喁鹵惆徉笥枧筱

计算域出口simulation domain outlet

计算域出口边界上速度、压力、流量或其他相关参数的一种边界条件

3.3.5

加密区refined region在数值模拟过程中，针对流场中关键或流动复杂区域，进行局部网格加密处理的区域

3.3.6

旋转边界条件 rotationalboundary condition

车辆上旋转零部件的一种边界条件。

3.3.7

交界面interface

CFD仿真中不同区域或物体之间的结合处

3.3.8

前处理pre-processing在数值计算前进行的预先处理工作，包括网格建模、计算条件设定等

3.3.9

后处理post-processing

对数值计算结果进行的数据处理，包括流场可视化、表格和曲线等，

3.3.10

边界条件boundarycondition

在计算域边界上所求解的变量或其导数随时问和地点的变化规律。

3.3.11选代 iteration

为了逼近所需目标或结果，重复反馈的过程中，每一次对过程的重复的活动3.3.12残差residual

在迭代计算过程中，某一物理量计算值与基准值(或参考值)的差值

3.3.13

收敛conerge

在迭代计算过程中，物理量趋于稳定或达到某些条件的状态。

3.3.14

稳态计算steady-statesimulation

计算结果与物理时间无关的，基于流场中的各项变量不随时间改变的前提进行的计算

3.3.15

瞬态计算unsteady-state simulation

计算结果与物理时间相关的，基于流场中的各项变量随时间发生变化的前提而进行的计算。