溝槽型非光滑車表汽車氣動減阻特性研究.pdf

1、隨著我國道路交通運輸快速發(fā)展和汽車廣泛普及，我國汽車總保有量一直保持著強勁的增長勢頭，預計2020年我國汽車總保有量將達到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)。當今石油資源緊缺，價格上漲，使得改善汽車氣動特性，提高燃油經濟性顯得非常重要。
　　汽車阻力包括滾動阻力和氣動阻力。汽車在行駛過程中受到的氣動阻力是其主要阻力，燃油消耗大部分用于克服氣動阻力。汽車速度越快，消耗于氣動阻力的燃油越多。對于高速行駛的汽

2、車，通過降低氣動阻力來改善氣動減阻特性，其結果能顯著節(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上，將具有最佳減阻效果的V型溝槽應用于汽車車身。利用計算流體力學(ComputationalFluidDynamics，CFD)數值模擬方法，研究溝槽型非光滑表面對汽車氣動減阻特性的影響，主要研究內容有:
　　(1)從汽車外流場氣動阻力出發(fā)，分析溝槽型非光滑車表對汽車壓差阻力、表面摩擦阻力和誘導阻力的

3、影響，并研究溝槽型非光滑車表的減阻機理。
　　(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理，進一步驗證溝槽型非光滑車表對改善汽車氣動減阻特性的有效性。
　　(3)對比不同行駛速度、溝槽角度和溝槽高度時汽車氣動阻力系數，分析三種因素對汽車減阻效果的影響，為合理選擇溝槽結構提供一定的指導。
　　(4)采用溝槽型非光滑車表汽車的燃油經濟性作為汽車氣動減阻性能的評價標準。結果表明合理的溝槽結構和一定的速度范圍