Tại sao thử nghiệm đường hầm gió là bắt buộc đối với sản xuất ô tô?

[vuchau1210.01]

Bài kiểm tra trong đường hầm gió là một phần quan trọng trong thiết kế ô tô, vì nó giúp phân tích luồng không khí và cải thiện tính khí động học của xe.
Hình ảnh những chiếc ô tô lao nhanh trong đường hầm gió là một phần quan trọng, trong các chiến dịch quảng cáo xe hơi. Tuy nhiên đường hầm gió ban đầu không được thiết kế cho ô tô. Thay vào đó, chúng được tạo ra cho nỗi ám ảnh của con người về những tác động kinh khủng do không khí mang lại.

Đường hầm gió gồm những gì​

Từ nguồn gốc thô sơ ở miệng các hang động, đến các đường hầm được máy tính hóa cao với luồng không khí được điều chỉnh, các đường hầm gió đã thực sự trải qua một chặng đường dài. Những gì bạn có thể tưởng tượng về các đường hầm gió, đó là những luồng không khí đang cuồn cuộn. Tuy nhiên, đó chỉ là một phần nhỏ của hệ thống, nó còn gồm các máy móc và thiết bị giúp tăng tốc không khí để tạo ra luồng không khí điều hòa, liên tục.

Mô hình đường hầm gió khép kín
Các đường hầm gió mô phỏng các điều kiện luồng không khí khác nhau, tất cả đều nằm dưới một mái nhà duy nhất, không có vật thể thử nghiệm chuyển động vật lý. Bằng cách này, các khái niệm có thể được kiểm tra trong một môi trường được kiểm soát mà không phải chịu rủi ro khi kiểm tra trên thực tế. Do đó, quá trình này là không thể thiếu đối với nhiều ngành công nghiệp.

Tại sao ô tô cần được thử nghiệm trong đường hầm gió?​

Một chiếc ô tô đang chuyển động, sẽ bị tác động bởi các lực bên ngoài khác nhau cản trở chuyển động của nó, theo cách này hay cách khác. Tuy nhiên, một lực thường bị bỏ qua là lực cản khí động học - lực cản của không khí chống lại chuyển động của ô tô.

Lực tác động lên ô tô do luồng không khí
Lực tác động lên ô tô lớn hơn, có nghĩa là động cơ phải làm việc nhiều hơn để khắc phục chúng. Điều đó sẽ làm tăng mức tiêu thụ nhiên liệu (hoặc cạn kiệt pin - đối với xe điện) và tăng chi phí vận hành. Ngoài lực cản, lực nâng cũng có tác động bất lợi lên ô tô. Nó giống như luồng không khí dưới cánh máy bay vậy, lực nâng quá lớn cũng có thể khiến ô tô bay lên khỏi mặt đất, dẫn đến hậu quả tai hại.

Luồng không khí ảnh hưởng đến khả năng lái của ô tô, tạo ra tiếng ồn làm cho con người ngồi bên trong khó chịu. Nó cũng dẫn nhiệt ra khỏi các bộ phận quan trọng như động cơ và phanh. Do đó, thử nghiệm ô tô trong đường hầm gió cung cấp dữ liệu thời gian thực, về cách thiết kế của chúng hoạt động trong các tình huống đa dạng này.

Thử nghiệm bắt buộc​

Tất cả các xe ô tô đều phải trải qua một số hình thức kiểm tra đường hầm gió trong giai đoạn phát triển của chúng. Mức độ liên quan của các thông số khác nhau đối với một loại ô tô nhất định khác nhau tùy theo mục đích sử dụng. Xe hạng nặng như xe tải cũng bắt buộc phải trải qua thử nghiệm đường hầm gió.
Có một thực tế nữa là đường hầm gió rất tốn kém để xây dựng và sử dụng. Tuy nhiên, tầm quan trọng của đường hầm gió trong ngành công nghiệp ô tô khó có thể bị nghi ngờ, chứ chưa nói đến việc loại bỏ.
>>>Trung Quốc sở hữu đường hầm gió mạnh nhất thế giới, gió thổi gấp 33 lần tốc độ âm thanh
Nguồn scienceabc