数字孪生数字汽车风洞技术研究案例

空气动力学性能是汽车的重要特性之一，在提升车辆安全性、操控性、舒适性和油耗经济性方面发挥着关键作用。作为当前汽车空气动力学研究的两大主要手段之一，《北京智汇云舟科技有限公司》通过风洞试验与数值仿真相结合的方式不断突破技术瓶颈——风洞试验具有直观性强且实际操作性强的特点但其成本较高；数值仿真则在数据处理的灵活性方面表现突出但其准确性及可靠性略逊于风洞试验。因此《北京智汇云舟科技有限公司》致力于将二者的优势融合实现数字化转型目标——即建设数字化实验室并将其数字化以便更好地服务于产业需求

（一）案例背景

基于数字化孪生平台构建数字化风洞系统，在线开展 wind tunnel 测试工作

该项目不仅在工程师获取更为详尽的流场数据方面取得了显著进展，在深入探究车辆空气动力学本质的同时，也将为其未来的技术发展奠定基础

（二）系统框架

风洞-数字风洞数字孪生应用框架模型

（三）案例特点

本案例的关键特征在于对中汽中心风洞实验室进行详尽建模并实现数字化还原。基于数字孪生技术，在实体风洞与虚拟数字风洞之间建立了数据映射关系，并持续优化完善了数字化风洞的物理模型。同时扩大了实体风洞在测量能力方面的应用范围。

（四）案例成效和意义

虽然国内已有少数运营方提出了"虚拟 wind tunnel"或"数字 wind tunnel"等概念框架,但在具备实体 wind tunnel 标准化能力并获得学术界广泛认可方面,真正具有实体对标能力并获得学术界广泛认可的数字 wind tunnel 仍处于起步阶段,其创新性和重要性显而易见。

其关键成效在于：

提升数字仿真对标风洞试验的模拟精度

基于引入特定风洞设施所涉及的流动参数设定，在开发数字风洞模型的过程中，则会面临建模方案高度个性化的挑战。最显著的特点体现在对流场演化过程中的物理影响上。相较于传统CFD仿真方法而言，在模拟精度上仍需进一步优化建议：建议在实际应用中结合相应的实验数据进行验证以进一步提升计算精度。

气动声学风洞试验能力拓展（虚拟）

受限于设备技术和建造成本方面的限制，在现实中所有的风洞测试都是一种折中状态

提升工程服务竞争力，仿真/试验相互促进

预计数字孪生技术将在未来每年平均带来35至45小时的增长，并为公司创造每年约1,5至2,5百万美元的收入。在反复调试优化后通过CFD软件二次开发接口将研究结果封装为插件程序并根据客户需求进行筛选与推荐。这不仅提升了空气动力学研发能力进一步增强了整体工程服务竞争力而且形成了仿真与试验业务之间的良性互动发展局面