基于仿生导流罩的厢式货车减阻研究

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导流罩对轻型厢式货车气动特性的影响

ｖｅｙｒｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｓｅｌｅｃｔａｎａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｔｕｒｂｕｌｅｎｔｍｏｄｅｌｔｏｔｈｅＣＦＤｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅｅｘｔｅｎａｒｌｌｆｏｗｆｉｅｌｄｏｆｔｈｅｃａｒｅｘａｃｔｌｙ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｗｅ
ｕｓｅｆｕｌｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ．
Ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｅｘｔｅｎａｒｌｌｆｏｗｆｉｅｌｄｏｆｔｈｅｃａｒｐｏｓｓｅｓｓｅｓｌａｒｇｅｌｆｏｗ
人承担
学位论文作者签名
：．Ｖ｀Ｗ０１
日期：）１７汀年Ｉｋ月／午日
提
要
由于汽车外流场具有分离、强旋涡以及湍流发展的各向异性等典型特
点，综合考虑各种湍流模型的适用范围，以及计算成本和计算精度等因素，
认为用ＲＮＧｋ－ｓ模型湍流模型进行汽车外流场的ＣＦＤ研究是比较适合的。ຫໍສະໝຸດ 占林大学硕士学位论文原创性声明
木人郑重声明：所呈交的硕卜学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引
用的内容外，木论文不包含任何其他个人或集体已经发表或Ｊ：Ｉ｝写
过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确力一式标明。木人完全意识到本声明的法律结果由木
ａｎｄａｃｈｉｅｖｅｄｅｔａｉｌｅｄｄｉｓｔｕｒｂｉｎｇｃｈａｒｔｏｆｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｖｅｌｏｃｉｙｔ．Ｗｅａｎａｌｙｚｅｔｈｅｍａｉｎｒｅａｓｏｎｏｆｔｈｅａｅｒｏ勿ｎａｍｉｃｄｒａｇ．Ａｎｄｂａｓｉｎｇｔｈｅｓｅｆａｃｔｓ，ｗｅｄｉｓｃｕｓｓｈｏｗｔｈｅｃａｂｒｏｏｆｆａｉｒｉｎｇｉｎｌｆｕｅｎｃｅｓｔｈｅａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｄｒａｇｏｆａ

物理观察日记关于力学

物理观察日记关于力学汽车上的力学:汽车身上使用的的力学知识除了轴承之间的带动等简单机械运动外，较多就是流体、热力两大部分了。

这些多是作用在空气或者是液体上的力，所以常是以压力、温度和速度的形式表现出来的。

我们都知道汽车能够形式起来都源自于其各个轴承相互传动带来带动车轮转动来支配车辆运动的。

汽车上的流体力;流体力学和传统的固体受力不同，它指在研究流体本身的静止状态和运动状态，以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动的规律。

在汽车身上最主要的就是其外轮廓的流线设计。

同我们平时喜欢玩的球一样，设计其外形除了好看，运动舒适外，很大一部分就是考虑其外形会对其空中飞行有什么影响了。

好的汽车表面都有着近乎完美的流线为了让运动时汽车车身上的气流顺利通过，减少车身上对气流的扰动，减少涡流的产生，以增大行驶速度。

而飞机的造型则近乎完全是为了考虑流体作用于机翼的升力而设置。

对机翼来说，它的侧剖面是一个上缘向上拱起，下缘基本平直的形状。

所以气流吹过机翼上下表面而且要同时从机翼前端到达后端，从上缘经过的气流速度就要比下缘的快。

按照物理学的伯努利方程的原理同样是流过某个表面的流体，速度快的对这个表面产生的压强要小。

因此就得出机翼上表面大气压强比下表面的要小的结论，这样子就产生了升力，升力达到一定程度飞机就可以离地而起。

同时飞机机头设置成尖锥形，方便高速飞行中气流顺利通过。

我们也可以用增加设备的方式改变空气流动。

以卡车为例,影响和提升汽车的动力特性的装置主要的是它的导流罩。

研究表明，在厢式货车上安装导流罩，可以大幅度的降低气动阻力、节省燃料消耗。

安装导流罩使得气动阻力系数曲线上的临界雷诺数增大:设置薄壁式的导流罩底边和驾驶室顶面之间的间隙，可以增强导流罩的减阻效果。

在厢式货车尾部安装涡流稳定器，可以降低尾涡区内气流能量的消耗使静压回升，压差阻力减小。

厢式货车尾部打孔装置减阻特性研究

ＺＨＥＮＧｉ—ｙｎＢＡＩＺｈＸＵｎＺｈｉｇ，ｅ，Ｈｏｇ—ｐｎＢＯｅ—ｍｉＣＡＩＷｅｅｇ，Ｚｎ，ｉ—ｈａ，ｅｇ—ｃｅｕＬＩＦｎｈｎ
（ｃｏｌｆｎｒｙＳｉｃｎｎｉｅｒｇＨｒｉｓｔｔｏｅｈｏｇ，ｒｉ１００，ｅｉ，ａｂｎＩｔｕｅｆｃｎｌｙＨａｎ５０１Ｃｉ）ＥｅｎｎｉＴｏｂｎ
ＡｂｔａｔＣＦｎｍｅｉａｉｌｔｎｏｈｏｆｅｄａｏｎａｓｃｎｄｃｅｓｒｃ：Ｄｕｒｃｌｓｍｕａｉｎｔｅｆｗｌｒｕｄａｖｎｉｏｕｔｄ，ａｈｉａｓｆｏｌｉｎｄｔｅｍａｎｃｕｅｏ
ｉｅｉｎｄｔｌｍｉａｅｔｅｒａｏｔｘｆｌ．Ｏｎｔａａｉｓｄｓｇｅｏｅｉｎｔｈｅｒｖｒｅｅｄｉｈｔｂｓｓ，ａｍｏｅｏｉｉｅｄｌｉｕｔｅｍｐｒｖｄ．ｒｐｔｚｄｍｏｅｓｆｒｈｒｉｍｏｅ
Ｓｔｙｏａｄｔｏａａｔｒｓｉｓｏｌ — ｉｅｕｄｎＤｒｇＲｅｕｃｉｎＣｈｒｃｅｉｔｃｆＨｏｅ—ｄｒｌｄｌ
ＡｅｏｎａｉｖｃｔｃｅｎｈｅＲｅｒｏｎｒｄｙｍｃＤｅｉｅＡｔａｈｄｉｔａｆＶａ
ｗｉｈｔｅｏｉｉａｄｅｔｏｔｒｏｔｈｒｇｎｌｍｏｌｗｉｆｎｏｆ—ｖｎ．Ｔｅｐｅｅｔｒｓｌｐｏｉｅｕｄｎｅｅｅｃｓｆｒｔｅｓｕｄｈｒａｅｈｒｓｎｅｕｔｒｖｄｓｇｉｉｇｒｆｒｎｅｏｈｔｙ

厢式货车飞翔导流罩仿真设计

充盈。拉链式啮合设计以及挂钩机构方便拆装、通用性强。
（）凹坑２
由高尔夫球飞行原理可知，一颗高
速飞行的高尔夫球，其前方会有一高压区。空气流经球的前缘再流到后方时会与球体分离。同时，球的后
结语
明，这样能够保障在汽车起动时气流从车厢顶部、底
部、两侧四个方向同时涌入通风口，导气罩能迅速鼓
用绳子连起来即可保证导流罩下垂时不会挡住货车尾
灯。
起，并且在汽车行驶时进气速度和出气速度达到动态
平衡，气罩会一直保持充盈处于导流状态，如图１导所
示。
涡流发生器是具有一定曲率的小型板状物，它的外形对流过的气流有一定的引导作用，通过引入旋转涡来
引导气流平滑流入尾流区域，从而控制尾流拖拽涡，减
为例，其设计的１圆柱状导流罩，通过改变驾驶室上方／４的气流来减少气动阻力。但经研究表明，厢式货车在行驶过程中尾涡分离区较大、负压区面积大，从而增大了压差阻力。因此在行驶过程中的主要阻力并非主要来自车头，而是来自于车尾。采用上述安装方式的导流罩只能减少气流冲击车厢突出部分产生的正压区，无法减小其尾部的阻力。除此之外，目前市场上存在的导流罩体积庞大，材质偏硬、偏重，安装、卸载不是很方便。对于小型轿车来说可以通过改变轿车车型的方式来减少气动阻力，但以运输货物及客流为目的的大型长途客车或货车来说，是不能随心所欲地改变其后部形状
卸、成本低廉，具有较好的市场推广前景。
设计思路

一种货车尾部的飞翔导流罩仿真设计

２ＥｇｅｒｇＴａｉｅｔ，Ｗｕａｎｖｒｉｆｅｈｏｏｙ．ｎｉｅｉｒｉｎＣｎｒｎｎｎｇｅｈｎＵｉｓｙｏｃｎｌ，Ｗｕａｕｅ４０６，ＣｉａｅｔＴｇｈｎＨｂｉ３０３ｈｎ）
Ａｂｔａｔｎｏｄｒｔｅｕｅｔｅｖｎａｉｈｓｅｄｉｈｒｃｓｆｔｅａｒｄｎｍｉｒｇ，ｔｅ３ｓｒｃ：ＩｒｅｒｄｃｈａｔｈｇｐｅｔｅｐｏｅｓｏｅｏｙａｃｄａｏａｎｈｈＤｍａｄｌｇｂｓｄｏｅｈｇｗａｘｍｏｅｉａｅｎｔｉｈｙｎｈｖｎｄｖｒｉｎｃｖｒｄｓｇｓｐｔｆｒａｄＷｅｎｍｅａｉｅｓｏｅｅｉｎｗａｕｏｗｒ．ｏａｄ：ｆｏ．Ｂｈｏｆｉｎｔｅｓｒｃｆｈｅｉｎｆｒｔｅｄｓｇｄａ，ｉｒｅｌｄｍｅｙｙｔｅｇｌｔｏｕｆｅｏｅｄｓｇｏｅｉｎｉｅｓｎｏｄｒｐｓｈａｔｈｔｍｐｏｅｔｅｄｓｇｆｓｌｒａｕｅｓｔｅｇａ，ｔｅ３ｏｉｒｖｈｅｉｎｏｉａｂｓｓａｏｌｈｍｉｈＤｍａｄｌｇｗｓｕｅｅｉｎｔｉｄｖｒｉｎｈｏ．Ａｔｒｔｅｍｏｅｉｌｔｎａｘｍｏｅｉａｓｄｔｄｓｇｓｉｅｓｏｄｎｏｈｏｆｅｈｄｌｍｕａｉ — ｓｏｎｌｓｓｈｅｕｔｓｏｔａｅｄｓｇｎｈｇ－ｐｅａｅｕｉｇｇｏｐｈｓａｂｏｄｐｏｐｃｆａｐｉａｉｎａｙｉ，ｔｅｒｓｌｈｗｔｈｅｉｎｉｉｈｓｅｄｖｎｒｄｃｎｒｕａｒａｒｓｅｔｏｐｌｃｔ．ｓｈｔｏ

导流罩减阻机理的数值模拟研究

采用ＲＫ￡流模型进行计算，高了数值模拟的精度。ＮＧ一湍提关键词：车；厢式货车；流罩；减阻机理；值模拟汽导数中图分类号：６．９Ｕ４３９文献标识码：Ａ文章编号：６１６８２０）４０１３１７ —２６（０７Ｏ —００ —０
也不同。
的前置处理器Ｇａｉ软件生成。汽车表面附近采ｍｂｔ用非结构网格，在不丢失数据信息、保证计算精度的前提下，在距离汽车较远的区域采用结构网格。因
此，文的空间网格系统属于结构、本非结构及棱柱形
附件的影响；空气为不可压缩流体；车外部流场的货
流动稳定；由于汽车外形左右对称，没有侧风的情在
由于汽车外部流场被认为是不可压缩流动，因
况下，流场也对称，其只采用一半车身进行模拟；根据相关文献，轮胎与地面接触面进行修正，对边缘形成大约２。圆心角，以车轮与地面接触面为一Ｏ的所
维普资讯
公路与汽运
总筝１１２期
ＨｉｇｈｗａｙｓＡｕｔｍｏｉｅＡｐｐｌｃｉｎｓｏｔｖｉａｔｏ
导流罩减阻机理的数值模拟研究
魏秀玲，樊丹倪，
（．１吉林大学机械科学与工程学院，吉林长春
连续方程为
一０

仿生非光滑减阻表面的设计制造及减阻技术的若干研究的开题报告

仿生非光滑减阻表面的设计制造及减阻技术的若干研究的开题报告一、课题背景及研究意义随着工业、航空、船舶等领域的快速发展，流体力学减阻问题也逐渐成为关注的热点。

减小阻力可带来能源消耗的降低和环境污染的减少，因此，减阻技术的研究也成为工程实践中的重要课题。

近年来，仿生学的发展为流体动力学领域带来了新的思路和设计方法。

仿生非光滑减阻表面是指将仿生表面的非光滑结构应用于减阻表面的设计中，从而降低流体阻力，提高流体运动效率。

非光滑减阻表面将自然界中生物体表面的纳米、微米结构应用到人工制造的表面中，通过几何和表面化学处理等方法，在微观尺度上调控流体流动方式，实现减阻效果。

本课题的研究意义在于，通过仿生学的思想，提出优化的非光滑表面结构设计和制造技术，实现低能耗、高效率的流体传输和运动控制，拓展减阻技术的应用领域。

二、研究内容1. 仿生非光滑表面的结构设计本课题将研究仿生非光滑表面的结构设计，考虑仿生学中的生物形态学、结构组成和化学反应等因素，通过数值计算和实验研究，建立仿生减阻表面的结构-功能关系模型，为后期制造提供设计参数。

2. 仿生非光滑表面的制造技术研究本课题将研究基于仿生设计的非光滑表面制造技术，包括激光仿形制造、电化学加工、微纳米加工等方法。

通过对比分析不同加工方法的优缺点，选择最适宜的加工方式，制备出减阻效果最佳的仿生非光滑表面。

3. 仿生非光滑表面减阻效能测试本课题将通过不同流体介质的试验，测定仿生非光滑表面的减阻效能，并与光滑表面进行对比分析。

通过建立仿生非光滑表面减阻效能评价模型，探索表面结构参数与减阻效能之间的关系，为后续的仿生减阻表面设计和制造提供参考。

三、研究进展及计划目前，本课题已完成了仿生减阻表面的结构设计方案，通过数值计算和实验测量，建立了表面结构与减阻效能之间的关系模型，为后续的制造提供了参考。

下一步，将进行仿生减阻表面的制造工艺研究，包括激光仿形制造、电化学加工、微纳米加工等技术的对比分析和参数优化。

厢式货车导流罩改进设计及气动优化

１数值模拟及精度验证
１１数值模拟．１１１计算模型．．
ｔｅｏｊｃｉｅｆｔｅｐｉｚｔｏｏｆｎｕｔｅｈｂｔｏｈｏｔｍｉａｉｎｔｉｄｏｔｈｅｖ
ｂｅｔｃｎｉｕｒｔｏｏｈｐｐｏｃｓｏｆｇａｉｎｆｒｔｅａｒａｈ．Ｍｏｅｖｒｔｒｏｅ，ｈｅ
ｎｕｍｅｉａｉｕｌｔｏＨＧＡｒｃｌｓｍａｉｎ；
装该型导流罩的厢式货车的三维流场数值模拟及单／目标气动优化。优化过程中，多在给定货车行驶
速度的前提下，开缝位置、度为优化变量，整以宽将
ｂｃａｄｏｈｉｃｌｒｄｆｅｔｒｈｓｂｅｅｅ— ａｋｙｒｆｔｅｃｒｕａｅｌｃｏａｅｎｄｖｌ
ｏｄｏｍｐｏｅｔｐｅｆｍａｅｐｅｎｕｅｉａｅｍｒｃｌ
限度地改善货车的外部流动情况。在飞机设计中使用的开缝吸除附面层的方法，在导流罩后缘处横向
开缝，对该处附面层进行抽吸，降低附面层厚度，可
推迟气流分离。通过数值计算，明该方法能有效证降低气动阻力，为导流罩的设计和改进提供了新的思路。通过由Ｍａｌｂ编写的遗传算法所驱动的ｔａＣＤ计算，某一已知型号货车在经济速度（ＯＦ对７ｋ／）ｎｉｈ下导流罩的开缝位置（隙上沿与车顶间距缝离）及开缝宽度的最优值进行了初步探讨。

重型货车仿生气动减阻装置的优化设计

相对于货车原始模型的减阻率为20.46%;受海豚头部形态启发计的仿生导流罩具有明显的减阻
效果，复合减阻模型的空气阻力系数为0.5655,相对于最优货车模型的减阻率为9.900%，相对于
货车原始模型的减阻率达到了 27.70%。该研究结果可为重型货车的优化设计提供重要参考。
关键词：重型货车；减阻装置；正交试验法; 仿生导流罩；复合减阻
\ /^eff dK CTKr dxj.y
du；
2 du.
dui
ox,
dx.
(3)
8
„
dxj l
de dxj )
£
du; 2 duj
dut
—了 ox;
dxt
cclP-s 1 + csiP£ —du.
(4)
式中： //eff =//+//,("为层流黏性)；（^=0.09、 q 1.0、crel=1.22、〇^2=1.44、crrf=1.92、（Tf4= -0.33。
2 重型货车原始模型的建立及边界条件
2 . 1 湍流模型
采用标准的；c-e 模型计算雷诺应力来封闭流动
控制方程，即有
pu^Uj =
2 8u^
+ PK)^ij
⑴
式中：为湍流粘性系数Biblioteka 由下式给出。M,(2)
K、£ 分别为湍动能和湍能耗散率，它们的输运控制
方程为
/
d dx
.\P_P_jK
( 1 厦门理工学院机械与汽车工程学院 3 6 1 0 2 4 厦门：2 福建省客车及特种车辆研发协同创新中心 3 6 1 0 2 4 厦门)

基于整车风阻优化与导流罩开发的仿真研究

基于整车风阻优化与导流罩开发的仿真研究作者：文 / 张锦宙马志强来源：《时代汽车》 2020年第12期张锦宙马志强东风柳州汽车有限公司广西柳州市 545005摘要：本文主要以某重型带挂卡车导流罩开发为例，通过对重型带挂卡车在配不同外形和尺寸导流罩的三维数据建立分析模型，随后对各模型的流场计算域进行网格划分，再导入Fluent进行仿真计算，通过对比不同导流罩外形和尺寸的分析模型在流场中对整车的风阻系数影响，帅选出最佳空气动力学性能的导流罩分析模型，然后从分析模型中提取出导流罩的网格面，通过后期对网格面的3D拟合处理，从而得到具有最优空气动力学性能的导流罩外形尺寸和布置位置。

关键词：导流罩；开发；仿真；结构；位置1 引言一直以来卡车导流罩在减小整车风阻方面起着举足轻重的作用，随着现代卡车技术的发展，卡车导流罩越来越趋于与整车流线匹配，导流罩在降低整车风阻方面起着关键作用；主要在于在卡车在行驶过程中会产较大生风阻，行驶速度越高，整车风阻越大。

风阻对卡车的动力性和燃油经济性起到相反作用，由此常年累月运营下来对用户造成额外的燃油消耗费用十分庞大；因此在这种需求之下，如何保证所开发的导流罩在驾驶室上布置位置、外形和尺寸与整车空气动力学性能匹配达到最佳状态；导流罩CFD分析模型的建立、仿真优化和对比分析显得尤为重要。

所以开展导流罩的仿真优化研究工作对减小整车风阻、降低整车油耗方面意义重大。

2 分析对象模型建立2.1 仿真边界条件定义：重型半挂卡车，挂车伸出鞍座1.2米，半挂距驾驶室1.77米、宽2.55米、长13米，见图1。

2.2 仿真工况定义：正风工况和侧风工况，风速按V=90km/h;2.3 建立流场计算域模型：外流场尺寸为长×宽×高=130m× 15m×21m，网格3200万（最理想的风洞模型为：车身前方5倍车长，车身上方5倍车高，车身侧面5倍车宽，车身后方10倍车长）2.4 网格划分在Hypermesh中对模型计算域进行网格划分，见图42.5 仿真边界设置，见表13 仿真模型导流罩CAS方案策划示意（图5）4 仿真分析过程及结果仿真分析过程中需在所策划的仿真模型方案导流罩CAS基础上根据分析结果对导流罩型面进行多次调整和反复校核网格，并经对比最终获得最优化的仿真模型；4.1 不同方案仿真分析风速云图对比，见图6：4.2 不同方案仿真分析压力云图对比，见图7：4.3 不同方案仿真分析计算结果对比，见表2：根据分析结果可知：当顶导流罩前端往驾驶室前部延伸，两侧压低情况下，整车风阻最小，相对原未优化之前状态，整车风阻系数可降低约6.84%。

基于多孔介质材料和仿生设计的汽车阻流板减阻机理

基于多孔介质材料和仿生设计的汽车阻流板
减阻机理
1汽车阻流板介绍
汽车阻流板是一种设计工程里常用的抗流固体材料。

它通常用于改善空气流动和减少空气阻力，以改善机动车性能。

基于多孔介质材料和仿生设计的汽车阻流板，具有优良的阻力性能，既减少了车辆的噪音，又能够有效提高车辆空气动力学性能，从而提高发动机的效率。

2多孔介质材料特点
多孔介质材料具有空间复杂度和良好的动力学结构。

因此，它们具有优异的减阻性能，可以有效改善空气流动和减少空气阻力。

多孔介质材料的内部结构是由特殊的形状的小孔构成的，这些小孔的大小和形状可以很大程度上控制空气流动和阻力。

3仿生设计机理
仿生技术用自然界的物体作为模板来设计人造物，旨在改善人类设计的功能和性能。

仿生设计的汽车阻流板采用自然环境中物体的特征，例如鱼鳞、蜻蜓翅膀等，来设计汽车阻流板，以产生高效的空气动力仿生结构。

仿生结构能够有效提高空气动力学性能，减少对发动机的阻力，从而提高发动机的效率，减少污染。

4结论
基于多孔介质材料和仿生设计的汽车阻流板是一种高效的空气动力学减阻技术。

多孔介质材料可以有效改善空气流动和减少空气阻力，仿生设计的阻流板可以利用自然界物体的特性，有效减少对发动机的阻力，提高发动机效率，减少环境污染。

《汽车列车形态仿生减阻特性研究》

《汽车列车形态仿生减阻特性研究》篇一一、引言随着科技的发展和人们对环境保护意识的提升，汽车列车的节能减排成为研究的重要课题。

为了进一步优化汽车列车的性能，本篇论文针对汽车列车形态仿生减阻特性进行了深入研究。

本论文将分析汽车列车的形态结构，通过仿生学的手段，探索如何实现其减阻特性的提升。

二、汽车列车形态仿生学的理论基础仿生学在许多领域都有着广泛的应用，通过模拟自然界中生物体的形态结构与功能，以提高工程系统的性能。

汽车列车作为人类出行和货物运输的重要工具，其形态的仿生学设计能够在减少风阻的同时提高稳定性，对节能减排有着重要影响。

2.1 生物形态的启示自然界中的生物经过长时间的进化，其形态结构往往具有极高的减阻特性。

例如，鲨鱼皮表面的微观结构能够减少水流阻力，鸟类的流线型身体则有利于飞行中的稳定性。

因此，我们可以借鉴这些生物的形态结构，对汽车列车进行仿生设计。

2.2 仿生设计与汽车列车形态的关系通过对生物形态的研究，我们可以将这种仿生学设计应用于汽车列车的形态设计中。

例如，模仿鸟类的流线型身体，我们可以设计出更为流线型的车头和车身；模仿鲨鱼皮表面的微观结构，我们可以采用特殊的涂层或表面处理技术来降低风阻。

三、汽车列车形态仿生减阻特性的研究方法为了研究汽车列车形态仿生减阻特性，我们采用了多种研究方法。

3.1 文献综述法通过查阅国内外相关文献，了解汽车列车形态设计的发展历程、现状及未来趋势。

同时，了解仿生学在汽车设计中的应用及其减阻效果。

3.2 实验研究法通过风洞实验、道路测试等手段，对不同形态的汽车列车进行减阻特性的测试和分析。

通过对比实验数据，找出最佳的仿生形态设计方案。

3.3 数值模拟法利用计算机仿真技术，对汽车列车的流场进行数值模拟分析。

通过模拟不同形态的汽车列车在行驶过程中的气流分布、压力分布等数据，为实验研究提供理论支持。

四、汽车列车形态仿生减阻特性的研究结果与分析4.1 仿生设计与非仿生设计的对比分析通过实验和数值模拟，我们对比了仿生设计与非仿生设计的汽车列车在减阻特性方面的差异。

《汽车列车形态仿生减阻特性研究》范文

《汽车列车形态仿生减阻特性研究》篇一一、引言随着科技的发展和人们对于环保、节能的追求，汽车列车的减阻技术成为了研究的热点。

传统的汽车列车设计主要关注于动力性、安全性和舒适性，而忽视了在行驶过程中所受到的空气阻力。

因此，研究汽车列车的形态仿生减阻特性，对于提高其行驶效率、降低能耗以及减少环境污染具有重要意义。

本文将就汽车列车形态仿生减阻特性的研究进行深入探讨。

二、汽车列车形态仿生减阻的背景与意义汽车列车在行驶过程中，由于车身长、车厢多等因素，很容易产生较大的空气阻力。

这不仅增加了车辆的能耗，还会对环境造成一定程度的污染。

而通过仿生学的原理，研究生物界中的减阻特性，可以将其应用到汽车列车的形态设计中，以达到降低空气阻力、提高行驶效率的目的。

三、汽车列车形态仿生减阻的原理与方法1. 仿生学原理：通过研究生物界中的减阻现象，如鱼类、鸟类等生物在游动或飞行过程中的流线型设计，以及昆虫在飞行过程中的姿态调整等，为汽车列车的形态设计提供借鉴。

2. 形态设计：根据仿生学原理，对汽车列车的形态进行优化设计。

如采用流线型车身、降低车厢高度、优化车厢连接处等措施，以减小空气阻力。

3. 数值模拟与风洞实验：通过数值模拟和风洞实验，对优化后的汽车列车形态进行验证和评估。

数值模拟可以预测车辆在行驶过程中的空气动力学特性，而风洞实验则可以提供更为准确的实验数据。

四、汽车列车形态仿生减阻的实践应用1. 国内外研究现状：目前国内外众多学者和机构都在对汽车列车的形态进行仿生设计。

如国内的一些科研机构在研究鸟类飞行姿态的过程中，将一些仿生设计的理念应用于汽车列车的设计中，取得了显著的效果。

2. 成功案例分析：以某款采用仿生设计的汽车列车为例，通过对其形态的优化设计，使得车辆在行驶过程中的空气阻力降低了XX%，从而提高了行驶效率，降低了能耗。

3. 未来发展趋势：随着科技的不断进步和人们对于环保、节能的需求日益增长，未来汽车列车的形态设计将更加注重仿生减阻特性的研究与应用。

一种厢式货车被动减阻技术研究

一种厢式货车被动减阻技术研究杨小龙;胡凯耀【摘要】In order to solve the problem of high aerodynamic drag for truck, a study of applying a passive drag reduction technology to the van was carried out. A simplified truck model-Ahmed model was used. And a two-equation model, SST k-ω model, was adopted as the turbulence model in the CFD simulation, then the effect of attack angle of the bottom tail plate of the Ahmed body on the flow field and aerodynamics drag was investigated, including the drag coefficient, surface pressure distribution and the tail vortex structures. The results show that the angle of the bottom plate of the van can reduce the strength of the tail vortex and thus recover the surface pressures of the tail, which in return decreases the drag. It is found that the drag coefficient reaches its minimum value when the attack angle is 10 degree and a reduction of drag about 6% is obtained.%针对货车气动阻力较高问题,研究了尾部上翘角对货车减阻效果的影响.货车采用简化的Ahmed模型,运用SST k-ω湍流模型进行CFD模拟,针对不同尾部上翘角对货车外流场的影响因素进行了研究,包括气动阻力系数、表面压力系数及尾部涡结构等.研究结果表明,通过采用尾部上翘角能够减小货车尾部分离区强度,从而降低阻力.尾部上翘角在10°时阻力系数达到最小,减小阻力系数约6％.【期刊名称】《湖南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(039)003【总页数】5页(P33-37)【关键词】减阻;Ahmed钝体;阻力系数;SST k-ω湍流模型【作者】杨小龙;胡凯耀【作者单位】湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南长沙410082;湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南长沙410082【正文语种】中文【中图分类】U461.1节能减排是目前全世界面临的课题.在中国随着汽车工业的迅猛发展，高等级公路的建设和汽车车速的提高，汽车的气动阻力在总阻力中所占的比例也越来越高，对汽车进行气动减阻研究十分必要.在过去的20年中，随着风洞技术和计算流体力学的发展，汽车尤其是轿车的空气动力特性研究得到了长足进步.目前，一部设计良好的轿车气动阻力系数Cd一般为0.2～0.3，但出于商业上的考虑，货车的气动阻力一直维持在较高的水平，现在一般货车的气动阻力为0.6～0.8，甚至有些大型拖挂车能达到1[1］.随着节能减排的压力进一步加大，货车作为耗能大户得到越来越多研究者的关注，对货车进行气动优化、降低气动阻力也已提上日程.例如美国Lawrence Livermore国家实验室联合多所高校及研究机构，计划在8年内将货车气动阻力由目前的0.6～0.8降低到0.3～0.5[2］.目前，货车的减阻措施分为主动减阻和被动减阻2类.主动减阻主要是在车上增加附加装置，如在尾部增加扰流板，通过电子装置来控制扰流板，从而达到改变尾部气流特征以降低货车气动阻力的效果[3－4］，主动减阻装置结构复杂，成本较高.被动减阻是通过改变货车本身的结构以达到减阻效果.货车的高阻力主要来自尾部的分离流动导致的低压力，如果通过某种措施能降低或减少尾部的低压区，那么就可大幅度降低气动压差阻力.由于货车的行驶速度一般较低，远小于0.3Ma，所以货车的外流场可以看作不可压流动.而货车底部和地面之间的空气流动可以近似看作是一个管道流动，由流体力学可知，如果尾部能形成一个扩张管，则速度下降，压力回升，有助于降低尾部的低压区.本文主要对一种货车被动减阻技术进行了研究，通过改变货车结构参数，使其尾部形成一定的上翘角，产生一个类似的扩张管效应，从而达到降低货车气动阻力的效果.目前被动减阻多着重于改变汽车上部结构，如挡风玻璃前倾角、后倾角、车顶结构等，而通过改变货车底部结构来研究其对三维流场结构的影响还不多见.考虑到实际车型的复杂性，本文采用一种简化的货车车型（Ahmed模型）进行研究.Ahmed钝体模型的外部流场能够产生除了转动车轮处等局部细节外的真实车辆外流场的基本特征，其研究成果具有一定的普适性，可以方便地移植到其他车型.1 湍流模型合适的湍流模型对准确模拟汽车外流场至关重要，目前大部分汽车外流场模拟均采用时均的雷诺平均模型，常见的包括k－ε，k－ω 和k－g 等两方程模型，另外也有少量的非定常模拟[5－6］.由于非定常模拟计算量较大，对计算机的性能要求非常高，受到计算条件的限制，本文仍采用了雷诺平均模拟.通过大量计算对比研究，本文采用了基于Mentor所提出的SSTk－ω模型.SSTk－ω模型优点之一就是适宜于近壁处理，同时它不包含复杂非线性粘性衰减项，因此更加适合具有分离特性的汽车外流场模拟[6］.SSTk－ω模型是一种在工程上得到广泛运用的混合模型，它在近壁面保留了原始的k－ω模型[7］，在远离壁面的地方运用了k－ε模型，其涡粘系数k方程和ω方程如下所示[8］.涡粘系数方程为：k方程为：ω方程为：2 计算模型2.1 网格划分Ahmed模型[9］的结构尺寸如图1所示，图中φ为尾部倾斜角，α为尾部底面上翘角.图1 Ahmed模型尺寸Fig.1 The size of Ahmed model在不考虑侧风影响下，Ahmed模型外流场基本是沿中心截面对称的.综合考虑计算量、边界的影响及阻塞效应，计算域的取法为Ahmed前部为3L，侧面3W，上部6 H，后部为6L（其中L，W，H 分别为Ahmed的长宽高）.近壁区域网格和其他区域网格都采用六面体网格，在Ahmed表面附近进行了局部加密，并在Ahmed表面生成10层边界层网格，如图2所示.y＋控制在30～300，生成的体网格总数约为186万.图2 计算网格Fig.2 Computational mesh2.2 计算边界条件参考实验参数，边界条件设置如表1所示.其中入口气流条件中的I和L分别为[10］：式中：I为湍流强度；L为湍流特征长度；Re为特征雷诺数；LH为模型长度.表1 边界条件Tab.1 Boundary conditions入口边界出口边界其他边界u＝60m/s，v＝w＝0m/s，ρ＝1.184 15kg/m3，T＝25℃，I＝0.025 12，L＝0.07308相对压力P＝0计算域固壁边界为滑移边界条件，Ahmed固壁边界为无滑移边界条件3 计算结果及分析3.1 计算模型验证本文先对原始Ahmed模型（尾部倾斜角φ为25°）进行了湍流模型验证.通过模拟计算得到阻力系数Cd＝0.290，升力系数Cl＝0.103，与尾部倾角为25°时的实验值Cd＝0.285[11］相差0.005，相对误差为1.75%，在允许误差5%以内.同时也进行了压力分布、速度剖面的对比，证明此模型方案是可行的.3.2 阻力系数分析运用上述计算模型保持尾部倾斜角φ＝25°不变，对上翘角α分别为5°，10°，15°，20°，25°和30°的情况进行模拟，计算结果如表2所示.表2 计算结果Tab.2 Computational result上翘角/（°）阻力系数Cd升力系数Cl摩擦阻力系数Cf压差阻力系数Cp 0 0.290 0.103 0.046 0 0.244 5 0.268 －0.078 0 0.046 5 0.221 10 0.267 －0.226 0.046 9 0.220 15 0.278 －0.162 0.044 2 0.233 20 0.277 －0.118 0.045 7 0.232 25 0.283 －0.051 1 0.044 9 0.238 30 0.311 0.209 0.046 2 0.265图3～图6分别为阻力系数、升力系数、摩擦阻力系数和压差阻力系数随尾部上翘角α变化曲线图.从图3中可以看出，当φ＝25°时，上翘角α在0°～25°间变化，均有一定的减阻效果，超过25°时对阻力系数起着负面作用.Ahmed的阻力系数随着尾部上翘角α的变化规律是从5°～25°变化过程中先减小后增加，当α＝10°时达到最小值0.267，比实验值0.285减小了约6%，减阻效果明显.图3 阻力系数随α变化曲线Fig.3 Drag coefficient vs.αcurve图4 升力系数随α变化曲线Fig.4 Lift coefficient vs.αcurve由图4可知，在随阻力系数减小的同时，升力系数Cl随α变化趋势和阻力系数随α变化的总体趋势类似.α从0°上升到10°，Cl值直线下降，当α＝10°时，Cl达到最小值为－0.226，呈现出负升力状态，α从10°上升到25°，Cl缓慢增加，α在25°～30°之间Cl成直线增长.因此本文对升力有特殊要求的车辆设计及改进有一定的指导意义.由图5可知，摩擦阻力系数在随尾部上翘角变化过程中变化不是很大，在α从0°～30°的变化过程中Cf的最大差值只有0.002 7，其变化基本可以忽略不计.这与理论分析也是一致的，因为尾部涡结构的改变对车身表面摩擦力几乎没有影响. 图5 摩擦阻力系数随α变化曲线Fig.5 Friction coefficient vs.αcurve图6 压差阻力系数随α变化曲线Fig.6 Pressure drag coef ficient vs.αcurve由图6可知，压差阻力系数Cp随尾部上翘角α的变化规律和阻力系数随α的变化规律一样.对比图3、图5和图6我们可以发现，当尾部上翘角改变时，阻力系数的变化主要取决于压差阻力系数的变化，其中摩擦阻力系数在其中的贡献很小，基本可以忽略.因此要降低Ahmed的阻力，最主要的是要降低压差阻力.3.3 Ahmed表面压力系数对比从前面的分析可知，当α从0°变化到30°时，阻力系数的变化绝大部分来自于压差阻力系数的变化，摩擦阻力系数基本可以忽略不计.因此下面我们分析α从0°～30°的Ahmed表面压力分布.Ahmed上表面压力分布如图7所示.从图中可以清楚地看到，由Ahmed头部到长度为0.8m处之间，Ahmed上表面的压力大小基本一致，受尾部上翘角影响不大.而在尾部（0.8～1.1m），虽然总体趋势为压力急剧下降后又回升（这是由于受到尾部倾斜角φ的影响使气流发生分离所致），但受到底部上翘角α的影响，其压力分布也发生了改变.在图7中可以看到，其尾部表面上压力随上翘角α的变化规律为：当α为0°～10°时，随着上翘角α的增大，Ahmed后半部分表面的压力也增大；当α为10°～30°时，随着α的继续增大，Ahmed后半部分表面的压力反而下降；当α＝10°时，达到最大值.由这个变化规律可以清楚地解释图3阻力系数Cd随上翘角α的变化和图6压差阻力系数Cp随α变化趋势，由于当α＝10°时尾部压力最大，汽车前后压差最小，所以当α＝10°时阻力系数Cd和压差阻力系数Cp都达到最小.图7 Ahmed上表面压力分布Fig.7 Pressure curves of the Ahmed upper surfaceAhmed模型下表面的压力沿车身的分布如图8所示.由于上翘角的存在，导致底部部分气流沿着上翘角拐弯，并形成局部小的分离，对比原尾部压力平滑过渡的Ahmed原型（上翘角为0°），改变上翘角后尾部有一个小的压力下降上升的过程.在α＝10°时这个下降上升的幅度达到最大，这就是图4中升力系数会出现负值并且在α＝10°时达到极值的原因.图8 Ahmed底部压力分布Fig.8 Pressure curves of the Ahmed bottom surface3.4 尾涡分析图9为对称面尾部流线图.由图9可知，通过调整尾部上翘角，对尾部的分离涡有较大的影响，当上翘角为0时，流动主要受Ahmed尾部上倾斜角φ的影响，在车身尾部形成较大的分离流动，出现上下两个较大的尾涡，导致压差阻力很大；当上翘角从0°变化到10°时，气流会沿着上翘角向上流动，由于这部分气流压力较高，冲走了部分分离气流，部分抑制了尾涡的发展，因此尾涡变小、变短，当上翘角进一步增大时，尾部气流来不及拐弯，对尾涡的影响变弱.综上所述可以得到，当α为10°时尾涡最为短小，其次是α为25°，最大α为0°.另外从能量消耗的角度也可以解释尾部上翘角对阻力的影响，尾涡越大消耗的动能也就越多，阻力系数就越大.α为10°时尾涡比25°小，其能量损失少，所以减阻效果就更明显.图9 对称面尾部流线图Fig.9 Streamlines of the symmetrical section in the wake4 结论本文主要研究了尾部上翘角对Ahmed车型阻力的影响.采用SSTk－ω湍流模型进行模拟计算.首先通过对比实验数据对计算模型进行了标定，随后改变尾部上翘角对流场及阻力的影响进行了详细研究，包括压力分布、尾部涡结构和阻力系数等. 1）通过适当改变尾部上翘角可以减小Ahmed车尾部尾涡大小及尾涡强度，减小压差阻力，达到整车减阻效果；2）从阻力系数随上翘角α改变的变化图中可以看出，α从0°变化到5°时，阻力系数减少的幅度最大，从5°～10°减少非常缓慢，当尾部上翘角α为10°～25°时，随角度增大阻力系数也增大，但仍对汽车减阻有一定的正面效果.当上翘角超过30°时，阻力比没有上翘时还大，对减阻起着负面的作用.总体上阻力系数随尾部上翘角变化的规律是：阻力系数随着α的增大先减小后增大，并在α＝10°时达到最小值0.267，比无上翘角0.285减小幅度达到6%.所以最佳尾部上翘角应该控制在5°～10°；3）从升力系数随α变化图看，升力系数Cl随α改变的变化趋势和阻力系数Cd的变化趋势是一致的，先减后升，并在α＝10°时达到最小.参考文献[1]蒋光福.汽车发动机舱散热特性研究[D］.武汉：华中科技大学机械科学与工程学院，2005.JIANG Guang－fu.The characteristics research of car engine compartment heat dissipation[D］.Wuhan：College of Mechanical Science and Engineering，Huazhong University of Science and Technology，2005.（In Chinese）[2]Lawrence Livermore National Laboratory Sandia National Laboratories University of Southern California Institute of Technology NASA Ames Research Center.A multi－year program plan for the aerodynamic designof heavy vehicles[R］.Alexandria Virginia：National Technical Information Service，2004.[3]郑智颖，徐鸿鹏，白哲，等.厢式货车减阻研究[J］.节能技术，2010，28（5）：396－406.ZHENG Zhi－ying，XU Hong－peng，BAI Zhe，et al.Study on drag reduction of van[J］.Energy Conservation Technology，2010，28（5）：396－406.（In Chinese）[4]吴志刚，魏琪，加藤征三，等.利用导流装置降低大后壁气动阻力的实验研究[J］.空气动力学学报，2003，21（4）：391－398.WU Zhi－gang，WEI Qi，KATO S，et al.Experimental study on reducing large bluffbased vehicles，drag by using guide vances[J］.Acta Aerodynamica Sinica，2003，21（4）：391－398.（In Chinese）[5]林铁平.汽车外流场DES模拟研究[D］.长沙：湖南大学机械与运载工程学院，2010.LIN Tie－ping.Detached eddy simulation of vehicle external flowfield[D］.Changsha：College of Mechanical and Vehicle Engineering，Hunan University，2010.（In Chinese）[6]杨小龙，林铁平.汽车外流场DES/RANS模拟研究[J］.湖南大学学报：自然科学版，2011，38（1）：29－34.YANG Xiao－long，LIN Tie－ping.DES and RANS of vehicle external flow field[J］.Journal of Hunan University：Natural Sciences，2011，38（1）：29－34.（In Chinese）[7]WILCOX D C.Turbulence modeling for CFD[M］.California：DCW Industries，1993：84－87.[8]周宇，钱炜祺，邓有奇，等.SSTk－ω两方程湍流模型中参数影响的初步分析[J］.空气动力学学报，2010，28（2）：213－217.ZHOU Yu，QIANG Wei－qi，DENG You－qi，et al.Introductory analysis of the influence of menter’s SSTk－ωturbulence model’s paramenters[J］.Acta Aerodynamica Sinica，2010，28（2）：213－217.（In Chinese）[9]AHMED S R，RAMM G，FALTIN G.Some salient features of the time averaged ground vehicle wake[J］.SAE Paper，840300，Detroit，1984. [10］傅立敏，胡兴军，张世村.不同几何参数车轮的汽车流场数值模拟研究[J］.汽车工程，2006，28（5）：451－459.FU Li－min，HU Xing－jun，ZHANG Shi －cun.A research on numerical simulation for the flow field around automotive wheels with different geometric paramenters[J］.Automotive Engineering，2006，28（5）：451－459.（In Chinese）[11］于学兵，甄华翔.RNGk－ε与SSTk－ω模型在汽车外流场计算中的比较[J］.汽车科技，2007（6）：28－30.YU Xue－bing，ZHEN Hua－parison of RNGk－εand SST k－ω t urbulence model for computation of complex flow field around automobile[J］.Automobile Science ＆ Technology，2007（6）：28－30.（In Chinese）。

基于多孔介质材料和仿生设计的汽车阻流板减阻机理

基于多孔介质材料和仿生设计的汽车阻流板减阻机理袁志群;谷正气【摘要】为了解决传统阻流板自身气动阻力过大的问题,提出了多孔介质阻流板和仿生阻流板两种新结构方案.利用计算流体动力学方法分析了两种方案在不同横摆角工况下的气动阻力变化规律,揭示了两种新结构的减阻机理;相比传统阻流板,两种新结构的气动阻力峰值分别减小了3.3％和4.7％.在此基础上,提出了仿生阻流板和侧裙的组合结构方案,解决了传统阻流板中大横摆角时整车气动阻力增大的问题;相比传统阻流板,组合结构的气动阻力峰值减小了10.7％.比例模型风洞试验验证了所提方案的正确性.【期刊名称】《中国机械工程》【年(卷),期】2019(030)007【总页数】9页(P777-785)【关键词】气动阻力;多孔介质阻流板;仿生阻流板;横摆角;侧裙;风洞试验【作者】袁志群;谷正气【作者单位】厦门理工学院机械与汽车工程学院,厦门,361024;中南大学轨道交通安全教育部重点实验室,长沙,410075;福建省客车及特种车辆研发协同创新中心,厦门,361024;湖南大学机械与运载工程学院,长沙,410082【正文语种】中文【中图分类】U462.10 引言在当前汽车产业发展的新形式下，节能减排是各大企业关注的热点，而气动阻力一直以来都是汽车空气动力学的研究重点，也是整车造型设计必须关注的重点[1-2]，它直接影响汽车燃油经济性。

随着汽车空气动力学的发展，越来越多的研究成果被应用到整车设计中，如主动进气隔栅、主动尾翼等，设计的基本理念始终是降低整车紊流度、提高流场稳定性[3-4]，而汽车轮腔、汽车底部是整车流场最复杂的部位，且它会直接参与尾涡的形成[5]，目前对该部分的研究较少。

控制汽车轮腔和底部流场的方法主要有底部光滑化或加装气动附件[6-8]，但是底部光滑化成本高，且影响排气系统散热性能，而加装气动附件虽然能减小整车气动阻力，但是会增大整车迎风面积，设计不合理时反而有可能导致气动阻力增大[9]。

厢式运输车厢体的气膜减阻法试验研究

厢式运输车厢体的气膜减阻法试验研究谢小鹏;曹立峰;曾建豪【摘要】针对厢式运输车厢体表面减阻问题,提出一种基于气膜减阻的厢式运输车厢体风阻减阻方法.设计气膜发生器和可变风速测阻装置,分别以安装和未安装该气膜发生器的厢式运输车模型为试验研究对象,在可变风速测阻装置中进行风阻测试.结果表明,气膜发生器能够起到一定的减阻效果,从而验证了气膜减阻方法用于厢式运输车厢体减阻是可行的.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2014(039)004【总页数】4页(P89-92)【关键词】气膜减阻;厢式运输车;气膜发生器;风阻【作者】谢小鹏;曹立峰;曾建豪【作者单位】华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640;华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640;华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】TH117厢式运输车在公路运输中发挥着越来越大的作用，研究其减阻节能问题具有重要的意义［1］。

由于厢式运输车的车厢为独立的长方体，属于典型的非流线体结构，并且车厢体较长，在运行的过程中所受到的风的阻力很大。

相关研究表明，汽车在行驶过程中，燃油的很大一部分消耗用于克服空气的阻力［2］。

在石油资源日趋枯竭的当代，减少物体在运行过程中所受到的阻力，可以减少能源的消耗。

即使是很小的减阻量，也能在较大程度上减少燃料消耗所产生的费用［3］。

而气膜减阻是实现厢式运输车厢体风阻减阻的有效途径之一，对于厢式运输车的减阻节能具有重要的经济意义。

所谓气膜减阻就是在厢式运输车的厢体表面渗透出空气，在高速气流与厢体表面之间，形成一层相对车体表面为零速或者低速的渗透动态空气膜，以减少和部分隔断外部高速气流与车厢体表面的直接摩擦作用，从而减少厢体表面的摩擦阻力实现减阻效果。

本文作者对气膜减阻在厢式运输车上的应用可行性进行模拟试验研究:设计了一种便于安装的气膜发生器;在可变风速测阻装置中，进行了多种风速条件下的风阻测试。

一种货车尾部的飞翔导流罩仿真设计

一种货车尾部的飞翔导流罩仿真设计肖建波;陈昊;郑卫刚【摘要】为了有效减小厢式货车在高速行驶过程中的气动阻力,提出了基于3Dmax建模的高速公路厢式货车导流罩设计,命名为飞翔导流罩.以高尔夫球表面的凹坑设计为设计思路,以改进类似设计的弊端为目标,运用3Dmax建模设计此导流罩.对该模型进行分析模拟后,结果表明该设计在高速行驶厢式货车的减组中,具有广泛的应用前景.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】3页(P82-83,87)【关键词】高尔夫凹坑;高速公路厢式货车;3Dmax建模;导流罩【作者】肖建波;陈昊;郑卫刚【作者单位】武汉理工大学物流工程学院,湖北武汉430063;武汉理工大学物流工程学院,湖北武汉430063;武汉理工大学工程训练中心,湖北武汉430063【正文语种】中文0 引言自2003年开始，我国汽车保有量呈明显上升状态，但目前汽车能耗依然居高不下，尤其高速公路上的厢式货车耗油量更是惊人。

而气动阻力系数又是决定货车阻力大小的重要因素。

因而如何减少货运汽车的气动阻力系数对于减少油耗、节能减排具有重大的意义。

1 研究背景据调查发现，为了减少气动阻力，大多数厢式货车采用在驾驶室上部安装导流罩来实现。

以哈尔滨工业大学设计［1］的导流罩为例，其设计的四分之一圆柱状导流罩，通过改变驾驶室上方的气流来减少气动阻力。

但经研究表明，厢式货车在行驶过程中尾涡分离区较大、负压区面积大，从而增大了压差阻力。

因此在行驶过程中的主要阻力并非主要来自车头，而是来自于车尾。

而采用上述安装方式的导流罩只能减少气流冲击车厢突出部分产生的正压区，而无法减小其尾部的阻力。

除此之外，目前市场上存在的导流罩体积庞大，材质偏硬、偏重，安装、卸载都不是很方便。

对于小型轿车来说可以通过改变轿车车型的方式来减少其气动阻力［2］，但以运输尽可能多的货物及客流为目的的大型长途客货车来说，是不能随心所欲地改变其后部的形状的。