基于外流場(chǎng)分析的轎車(chē)車(chē)身造型設(shè)計(jì).pdf

1、汽車(chē)空氣動(dòng)力特性在汽車(chē)綜合性能中起著舉足輕重的作用。隨著道路條件的改善和能源危機(jī)的加劇，人們希望通過(guò)研究汽車(chē)外流場(chǎng)的細(xì)致情況進(jìn)一步提高汽車(chē)的綜合性能。伴隨計(jì)算流體力學(xué)CFD(ComputationalFluidDynamics)的發(fā)展，基于CFD的數(shù)值模擬方法已成為汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)研究的主要方法之一。本文利用數(shù)值模擬方法，探尋車(chē)身外形對(duì)汽車(chē)外流場(chǎng)的影響規(guī)律，對(duì)所設(shè)計(jì)的車(chē)身造型進(jìn)行空氣動(dòng)力性能評(píng)估，提出優(yōu)化和改進(jìn)的方向，以此指導(dǎo)汽車(chē)造型設(shè)計(jì)

2、。
　　首先，依據(jù)某轎車(chē)的三視圖和車(chē)身外形數(shù)據(jù)，在UG中通過(guò)光柵圖像建立精確的三維模型，在Gambit中確定轎車(chē)外流場(chǎng)計(jì)算域和邊界條件類(lèi)型，在Fluent中采用標(biāo)準(zhǔn)??k湍流模型和漸變的T-grid混合網(wǎng)格方案對(duì)該轎車(chē)進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，得到該轎車(chē)外流場(chǎng)的壓力云圖、速度矢量圖以及空氣阻力系數(shù)CD值等數(shù)據(jù)結(jié)果。
　　其次，在滿(mǎn)足車(chē)身結(jié)構(gòu)要求和尺寸要求的前提下，選取對(duì)轎車(chē)車(chē)身外流場(chǎng)影響比較大的四個(gè)重要參數(shù)(前風(fēng)窗角、后風(fēng)窗角、前部

3、翹角、尾部翹角)，并確定了它們合理的取值范圍。首先分析了單一參數(shù)與空氣阻力系數(shù)CD值的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上采用正交試驗(yàn)方法建立九種不同參數(shù)值的車(chē)身模型并進(jìn)行仿真計(jì)算，綜合分析各參數(shù)與CD值的關(guān)系。然后通過(guò)對(duì)正交表里的數(shù)據(jù)分析，得到一組最優(yōu)參數(shù)并以此建立模型，以車(chē)身外流場(chǎng)特性和空氣阻力系數(shù)CD值為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)與原車(chē)模型對(duì)比分析，驗(yàn)證了優(yōu)化后的轎車(chē)模型的合理性。
　　最后，在原裸車(chē)車(chē)身上加裝后視鏡和車(chē)輪，從后視鏡與整車(chē)的橫向距離及后視鏡的