溝槽型非光滑車表汽車氣動(dòng)減阻特性研究.pdf

1、隨著我國道路交通運(yùn)輸快速發(fā)展和汽車廣泛普及，我國汽車總保有量一直保持著強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭，預(yù)計(jì)2020年我國汽車總保有量將達(dá)到2.7億輛。在汽車工業(yè)蓬勃發(fā)展過程中，我國也面臨巨大的能源挑戰(zhàn)。當(dāng)今石油資源緊缺，價(jià)格上漲，使得改善汽車氣動(dòng)特性，提高燃油經(jīng)濟(jì)性顯得非常重要。
　　汽車阻力包括滾動(dòng)阻力和氣動(dòng)阻力。汽車在行駛過程中受到的氣動(dòng)阻力是其主要阻力，燃油消耗大部分用于克服氣動(dòng)阻力。汽車速度越快，消耗于氣動(dòng)阻力的燃油越多。對(duì)于高速行駛的汽

2、車，通過降低氣動(dòng)阻力來改善氣動(dòng)減阻特性，其結(jié)果能顯著節(jié)省燃油。
　　基于仿生非光滑表面具有減粘降阻的效果，本文在前人研究的基礎(chǔ)上，將具有最佳減阻效果的V型溝槽應(yīng)用于汽車車身。利用計(jì)算流體力學(xué)(ComputationalFluidDynamics，CFD)數(shù)值模擬方法，研究溝槽型非光滑表面對(duì)汽車氣動(dòng)減阻特性的影響，主要研究?jī)?nèi)容有:
　　(1)從汽車外流場(chǎng)氣動(dòng)阻力出發(fā)，分析溝槽型非光滑車表對(duì)汽車壓差阻力、表面摩擦阻力和誘導(dǎo)阻力的

3、影響，并研究溝槽型非光滑車表的減阻機(jī)理。
　　(2)基于突出高度理論和第二渦群論分析車身表面溝槽微觀減阻機(jī)理，進(jìn)一步驗(yàn)證溝槽型非光滑車表對(duì)改善汽車氣動(dòng)減阻特性的有效性。
　　(3)對(duì)比不同行駛速度、溝槽角度和溝槽高度時(shí)汽車氣動(dòng)阻力系數(shù)，分析三種因素對(duì)汽車減阻效果的影響，為合理選擇溝槽結(jié)構(gòu)提供一定的指導(dǎo)。
　　(4)采用溝槽型非光滑車表汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性作為汽車氣動(dòng)減阻性能的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果表明合理的溝槽結(jié)構(gòu)和一定的速度范圍