为“神仙打架”搭建比武擂台
网站滚动
原标题:为“神仙打架”搭建比武擂台 来源:长春日报
小比例汽车风洞试验技术在长城汽车推广应用(右三为张英朝)。
张英朝在测试软件。 本组摄影 陈丽雅
本报记者 陈丽雅 本报通讯员 崔曾多
在网络当中,“神仙打架”用来形容很优秀的、高水平的人或物之间竞争的情况。在一辆汽车的设计过程中也会有“神仙打架”,比如造型设计师追求车的美观和空气动力工程师追求车的低风阻就是“打架”的原因之一。
2021年度“中国汽车工业科学技术奖”颁奖典礼近日在上海举行,吉林大学汽车工程学院车身工程系张英朝教授团队的“汽车低风阻造型设计关键技术及应用”获得了二等奖。该项目的研究结果不仅助推了我国节能减排和“双碳”目标的实现,促进了我国汽车产业的技术进步,也让汽车造型和气动设计的“神仙打架”有了“理”和“据”。
十几年来,张英朝教授带领团队围绕汽车空气动力学,持续科研攻关汽车风阻造型设计技术,研究空气动力学设计与造型技术的融合技术。
张英朝团队系统化地发展完善流动理论,建立起一整套完备的汽车流动结构敏感性模型,有针对性地指导空气动力减阻设计,给造型设计者指出减阻设计方向。
“神仙打架”单有“理”不行,还得有“据”。
汽车在设计过程中,仅靠“纸上谈兵”难以立住脚,需要一个能够快速验证设计方案是否行得通的方法。而以往采用的全尺寸汽车风洞试验方法,仅做一个全尺寸的汽车模型就要花费一个月的时间。
“拿电动车来举例,从概念产生,到车辆量产上市,仅用两年多的时间,时间对于车企来说太珍贵了。”张英朝深知时间对于日新月异的汽车市场意味着什么,因此他开始考虑如何破解这个难题。
“全尺寸风洞开发耗时长,那就用小比例!”就这样,张英朝带领团队开始探索汽车小比例模型风洞试验方法,这项技术在国内还是空白,张英朝成了“第一个吃螃蟹的人”。经过不断努力,团队成功搭建了国内首个专业小比例汽车风洞试验台,将气动设计试验的开发时间缩短为全尺寸风洞试验的三分之一。小比例汽车风洞试验台建成后,“神仙打架”就有了“据”。换句话说,小比例汽车风洞试验台是一个造型设计师和气动工程师“速战速决”的比武擂台。他们可以在小比例风洞实验室“一较高下”,汽车的造型设计是否实现了美观与低风阻的各自最大化,将小比例车模型制作出来,放到风洞一测便知,最终双方在这个擂台上实现双赢,汽车设计既美观且低风阻。
目前张英朝团队的研究成果在我国13家自主品牌汽车企业的26款车型开发上实现应用,已上市车型11种,累计销售超100万辆,开发车型气动力系数达到了同期车型的国际先进水平。
张英朝团队的研究成果,不但让汽车造型和气动设计的“神仙打架”有“理”有“据”,应用到现实中也节省了大量的燃油和资源消耗,粗略统计每年可以为购车消费者节省油费超2.5亿元,同时为车企降低汽车部件制造成本约8.2亿元。