12米旅游客車氣動特性分析與優(yōu)化.pdf

1、旅游客車具備速度高、迎風(fēng)面廣、載客量多及質(zhì)量大的特點，高速行駛中其動力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性和穩(wěn)定性會不同程度地受到氣動性能的影響。為提高客車的綜合性能并加強市場競爭力，推動公共交通行業(yè)節(jié)能型發(fā)展，響應(yīng)國家綠色出行、節(jié)能減排的號召，開展客車空氣動力學(xué)研究具有十分重要的意義。
　　本文采用數(shù)值分析和優(yōu)化試驗設(shè)計方法，對12米旅游客車的外流場開展氣動特性分析和優(yōu)化。研究內(nèi)容主要包括：
　　(1)探索局部造型參數(shù)對客車氣動特性的影響規(guī)

2、律。建立客車的簡化模型，結(jié)合Ahmed模型風(fēng)洞試驗數(shù)據(jù)對數(shù)值模擬方案可行性進(jìn)行論證，采用混合網(wǎng)格策略開展網(wǎng)格無關(guān)性分析。評估局部造型參數(shù)對客車氣動阻力和升力系數(shù)影響，結(jié)合車身表面壓強云圖、速度云圖和湍動能云圖分析客車氣動力系數(shù)發(fā)生變化的原因。結(jié)果表明：前頂弧、前側(cè)弧、前擾流角和尾部風(fēng)窗角增加時，客車氣動阻力和升力系數(shù)分別降低和升高；尾部擾流角和底部上翹角增大時，客車氣動升力降低，而氣動阻力則分別呈現(xiàn)增大和降低的趨勢。
　　(2)開

3、展客車降阻優(yōu)化分析。為了得到客車風(fēng)阻最小時的局部造型參數(shù)組合，采用正交試驗設(shè)計方法對客車局部造型參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，借助極差分析法和方差分析法分析試驗結(jié)果。結(jié)果表明：對客車氣動阻力系數(shù)影響的顯著性依次是：前側(cè)弧>前頂弧>尾部擾流板角>前擾流板角>尾部風(fēng)窗角>尾部底部上翹角；客車氣動阻力系數(shù)最小的造型參數(shù)組合是：前頂弧1000mm，前側(cè)弧1000mm，前部擾流板角度8，尾部后擾流板角度-10，尾部風(fēng)窗角20，尾部底部上翹角6。
　　(3)

4、基于客車氣動特性提出后視鏡造型設(shè)計準(zhǔn)則。依據(jù)客車氣動特性分析與優(yōu)化結(jié)論，并綜合考慮乘用空間、美學(xué)和造型風(fēng)格等因素，設(shè)計一款客車模型分析其氣動特性，評估4款不同細(xì)部特征后視鏡對客車風(fēng)阻的影響，提出造型總體設(shè)計準(zhǔn)則。結(jié)果表明：后視鏡鏡體采用大曲面造型、圓弧過渡和對稱布置；支架與鏡體和支座平滑過渡；支座邊緣圓弧過渡和減小橫向伸出長度，可降低整車風(fēng)阻。
　　開展客車氣動特性分析與優(yōu)化研究，提出后視鏡總體造型方案。為客車前期造型設(shè)計提供參考