挡风玻璃速度分布测量

       在汽车行业,车辆的除雾/除霜性能具有非常重要的性能。对汽车的期望是外面的冰和内部的雾能够被迅速且均匀地清除,不会留下明显的尖锐的清除图案。

       传统上,通过在冷室中将车辆“浸泡”一夜,然后喷洒水以在整个挡风玻璃上形成均匀的冰层。随后启动发动机进行除冰并在挡风玻璃上记录清除图案。这种方法的重复性有时很差,并且由于车辆的高热惯性,通常每天只能进行一次测试。

       本文描述了Visteon GmbH开发和使用的一种新测量技术,该技术得到的测量结果与冷室中的实验结果非常相近,但仅仅测量空气流向挡风玻璃时的速度分布。采用的方法是在挡风玻璃的外表面上标记一个网格(间距50 mm x 50 mm),然后将标准Dantec Dynamics 2D 27 mm探头(带有60 mm镜头)安装到探头支架上,形成正方形(50mm×50mm间距)。由于探头支架位于网格上的任何点,所以测量体积延伸至汽车内10mm。

 

一种快速且易于重复的技术

       然后用手将探针支架从一个网格位置移动到下一个网格位置(总共350到450个位置),在每个位置获取4s的数据。完成后,在电子数据表中确定合成速度,并添加每个相应网格位置的XY坐标。然后将数据与挡风玻璃几何体一起加载到Tecplot TM中,并绘制合成的速度等值线图。

       该技术的主要好处是它只需要2个小时即可完成,后续迭代只需要1个小时。此外,该技术仅依赖于测量速度(因此不需要发动机作为热源),因此它既适合于挡风玻璃区域也适合于整个车辆。最后,该技术具有极高的可重复性,可为所采用的CFD模型提供有价值的数据输入。

挡风玻璃内部10mm处速度等值线图,单位m/s

测量得到的速度云图和低温室测试结果对比

在视觉安全范围内的流场实验FlowLite系统

        该技术的主要优点是除霜/除雾评估可以在现场,车辆生产厂或经销商处进行实际操作。

采用的FlowLite系统在实验室中以正常的光束输出水平运行,当从受控制的实验室环境中移除时,它将自动切换到低功率。在低功率模式下,总光束输出小于1 mW。这至关重要地允许将FlowLite重新分类为Class 2系统(换言之,本质安全),同时保持超过100 Hz的数据速率,从而提供与使用标准FlowLite或FiberFlow系统所达到的相同水平的精度。

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