整车气动性能研究
汽车机械制造中的车辆气动性能
汽车机械制造中的车辆气动性能车辆气动性能在汽车机械制造中起着至关重要的作用。
本文将从车辆气动性能的定义、影响因素以及改进方法等方面进行探讨。
1. 车辆气动性能的定义车辆气动性能是指车辆在运行过程中对空气流动的影响和反应能力。
它与车辆的空气动力学、流场特性以及空气阻力等因素密切相关。
2. 车辆气动性能的影响因素（1）车辆外形设计：车辆的外形设计直接影响了空气的流动，合理的外形设计能减少空气阻力，提高车辆的气动性能。
（2）车辆尺寸：车辆的长度、宽度、高度等尺寸参数对车辆的气动性能有重要的影响。
合理的尺寸设计能降低阻力，提高车辆的操控性和节能性。
（3）底部设计：车辆底部的设计直接影响了底面阻力和升力的大小，合理的底部设计能减小底面阻力，提高车辆的稳定性和行驶效果。
（4）后视镜设计：后视镜在车辆行驶过程中产生阻力，合理的后视镜设计可以减小阻力，提高车辆的气动性能。
（5）轮拱设计：轮拱的形状和尺寸对车辆的空气动力学特性具有重要影响，合理的轮拱设计能减少湍流的产生，提高车辆的性能和操控性。
（6）空气动力学特性：车辆的空气动力学特性是指车辆在运行中各部位所受到的空气力的分布情况。
合理的空气动力学特性设计能降低空气阻力，提高车辆的运行效率。
3. 车辆气动性能的改进方法（1）流场仿真模拟：利用计算流体力学方法对车辆流场进行数值模拟，优化车体形状和流场特性，减小阻力，提高车辆的气动性能。
（2）风洞试验：通过在风洞中对车辆进行气动性能测试，获取真实的气动指标数据，并根据测试结果进行优化设计。
（3）外观设计优化：通过对车辆外形进行优化设计，减小空气阻力，提高车辆的气动性能。
（4）降低底盘高度：减小车辆底盘与地面之间的距离，降低底部空气流动的阻力，提高车辆的气动性能。
（5）减小车辆空气阻力：通过改变车辆外形、轮拱形状等，减小车辆空气阻力，提高车辆的行驶效果和操控性。
（6）减小侧面积：通过减小车辆侧面积，降低风阻，提高车辆的气动性能和燃油经济性。
车辆整车气动性能对燃料经济性和排放减少的影响评估
车辆整车气动性能对燃料经济性和排放减少的影响评估下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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某赛车车底气动特性的数值模拟研究
某赛车车底气动特性的数值模拟研究在赛车运动中，车底气动特性是一个非常重要的方面。
为了提高车辆性能和竞争力，团队在设计和制造赛车时需要考虑车底气动特性。
在这篇文章中，我们将进行某赛车车底气动特性的数值模拟研究。
车底气动特性是指车辆在行驶中对空气流动的影响，主要反映在车底气流的跟随性和结构的稳定性上。
为了研究某赛车的车底气动特性，我们使用了计算流体力学（CFD）模拟。
首先，我们需要建立一辆完整的赛车模型。
这涉及到从零开始设计和构建一个三维模型来模拟车辆的形状。
由于某赛车并非真实存在的车辆，我们需要依据一些基本参数来确定车辆的形状和尺寸，比如车轮距、车高和车身长度等。
为了使模型更加真实，我们可以通过引用现有车型的数据来调整车辆的外观。
接下来，我们需要为车辆下方的空气流动定义一个运动场。
我们将通过确定车速和空气流速来模拟在真实场景中发生的运动场。
在CFD中，我们还需要定义边界条件，如空气在车辆周围的流动情况以及车辆与地面之间是否存在安装其他的透气装置等。
然后，我们需要选择合适的CFD软件来进行模拟。
CFD是一种数值模拟技术，可以对流体动力学问题进行可视化和模拟。
另一方面，CFD也是一个大量计算的过程，因此需要使用专业的软件进行计算。
市面上有很多流行的CFD程序，如ANSYS、OpenFOAM和FLUENT等，对于不同的问题，可能需要选择适合的软件进行计算。
在进行数值模拟之前，我们需要对车辆进行网格划分。
网格是三维空间中一系列小的网格单元，用于分割车载模型。
网格划分的精度会直接影响到模型计算的精度，因此需要尽可能的细分。
接下来，我们使用CFD模拟运行车辆，根据设置的运动场和边界条件计算车体周围的空气流动。
数值计算过程可以获得车辆周围的各种参数，如压力、温度、速度和气流路径等。
这些数据可以对车底气动特性进行分析。
最后，我们需要分析这些数据，以了解车底在运动过程中的气动特性分布。
这一步工作可以通过合适的数据可视化技术来完成。
汽车车身气动性能评估与选择
汽车车身气动性能评估与选择随着汽车工业的发展，汽车的性能评估和选择变得越来越重要。
而汽车车身的气动性能是其中一个关键方面。
本文将介绍汽车车身气动性能评估的几个重要指标，并探讨如何选择具有出色气动性能的汽车。
一、气动力学基础汽车车身气动性能评估首先要了解气动力学的基础概念。
气动力学研究空气在运动物体表面产生的力，其中最重要的是阻力和升力。
阻力会使汽车在行驶过程中需要消耗更多的能量，而升力则会影响汽车的稳定性。
因此，设计一个低阻力、高稳定性的车身形状对于汽车性能至关重要。
二、车身气动性能评估指标1.阻力系数（Cd值）阻力系数是衡量车身气动阻力的重要指标。
Cd值越小表示车身产生的气动阻力越小，车辆在行驶时对空气的阻力也会减小，从而降低油耗。
一般而言，Cd值在0.25到0.35之间被认为是良好的汽车气动性能。
2.升力系数（Cl值）升力系数用于评估车身的升力特性。
在高速行驶时，过大的升力会导致车辆失去稳定性，加大驾驶的风险。
因此，选择具有较小Cl值的车辆是比较明智的选择。
3.绕流分离点绕流分离点是指在车身表面上空气流动变得不规则的位置。
分离点的存在会导致阻力增加，因此车辆的气动性能会受到影响。
评估车辆绕流分离点的位置和数量对于选择具有出色气动性能的汽车至关重要。
三、汽车车身形状与气动性能1.设计优化为了获得较好的气动性能，汽车制造商通常会对车身形状进行优化。
例如，通过减少车身前部面积和提高车身底部平坦度，可以降低阻力系数。
同时，在车辆的后部加装扰流板等装置也可以改善气动性能。
2.流体模拟技术现代汽车工程使用流体模拟技术来评估车身的气动性能。
通过计算流体力学模拟，可以预测车身在不同速度下的阻力和升力特性，从而指导设计和优化过程。
四、汽车选择与气动性能对于消费者而言，选择具有出色气动性能的汽车意味着更低的油耗和更好的操控性。
同时，具备较小阻力系数和较好稳定性的汽车在高速行驶时将更加安全可靠。
在选择汽车时，消费者应注意参考厂商提供的气动性能数据，并尽量选择具有较小阻力系数和较小升力系数的汽车。
采用风洞试验研究高速列车的气动性能简介
列车风洞试验综述1列车风洞模型试验系统1.1风洞的基本类型及基本原理当对列车的空气动力学特性进行试验研究时，直接而真实的方法是在线实车试验，但进行一次试验需要耗费大量的人力、物力、财力，组织一次试验很不容易，得到的数据有限，加之自然条件千变万化，如环境的风速和风向不可控制等，重复性难以保证，而且，实车试验需在列车制造出来后才能进行，用于研制新车代价太高，因此实车试验一般以验证、评估、考核试验为主，兼顾研究性试验。
于是，人们就想用模型试验来代替实车试验。
风洞是能人工产生和控制气流，以模拟飞行器或物体周围气体的流动，并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具。
风洞模型试验是研究列车气动特性中应用最广泛的手段之一。
它具有试验理论和试验手段成熟、测量精密，气流参数如速度、压力等易于控制，并且基本不受天气变化的影响等优点。
为了满足不同类型空气动力试验的要求，现代风洞的种类繁多。
风洞通常按照试验段气流的马赫数来分类，有低速风洞（Ma<0.3）、亚音速风洞（0.3<Ma<0.8）、跨音速风洞（0.8<Ma<1.5）、超音速风洞（1.5<Ma<4.5）、高超音速风洞（4.5<Ma<10）、极高速风洞（Ma>10）等。
列车模型风洞试验一般在低速风洞中进行。
低速风洞按通过试验段气流循环形式来分，有直流式和回流式两种基本类型。
按试验段结构不同，低速风洞又有“开口”和“闭口”之别。
直流式风洞的特点是把通过试验段的气流排在风洞外部，如图1。
回流式风洞的特点是通过试验段的气流经循环系统再返回试验段，如图2。
图1 直流式风洞图2回流式风洞对列车在空气中的等速直线运动，按照运动的相对性原理，在空气动力特性研究中，可以认为列车静止不动，与列车速度大小相同方向相反的空气流过列车，列车上承受的空气动力与类车运动在静止的空气中承受的空气动力完全相同。
利用气动力学原理进行车辆气动优化设计研究
利用气动力学原理进行车辆气动优化设计研究随着汽车工业的快速发展，人们对于汽车的要求也越来越高。
除了舒适性和操控性，汽车的性能和燃油效率也成为了消费者选择汽车的重要考量之一。
在这些要求中，车辆气动性能的优化设计显得尤为重要。
利用气动力学原理进行车辆气动优化设计研究，将会是提高汽车整体性能的一种有效方法。
一、气动力学原理与车辆气动学气动力学是研究物体在气体中运动时所受到的影响的科学。
在车辆气动学中，主要研究车辆在高速行驶时，空气流动对车辆的影响。
根据这些影响，可以通过设计车身外观的形状和流线性，来实现降低汽车风阻、增加汽车稳定性等效果。
二、气动优化设计策略气动优化设计策略主要有以下三种：1.降低车体风阻降低车体风阻可以减少汽车在行驶过程中所受到的阻力，从而降低燃油消耗，提高燃油效率。
这可以通过设计车辆外形和车体尺寸，以及采用更加流线型的车顶、车身和车尾等部位来实现。
2.改善车辆稳定性在高速行驶时，车辆易受到侧风等外界因素的影响，使得车辆不稳定。
通过改善车辆稳定性，可以提高车辆在高速行驶时的操纵性和安全性。
这可以通过改进车辆的车身平衡、减少车身侧面积等方式来实现。
3.提高车辆空气动力学性能车辆空气动力学性能的提高可以使车辆在高速行驶时更为稳定，并能有效减少车辆在行驶过程中的噪音和颤动。
这可以通过改进车辆的进气口、排气口等部件来实现。
三、气动优化设计案例以特斯拉电动汽车为例，其设计中采用了许多气动优化设计方法。
在特斯拉的车体外形设计中，悬浮屋顶、流线型车身和车尾造型都采用了极具空气动力学特性的设计，并在车身上设置了一些细节优化，如隐藏式门把手和平滑的车底板。
这些设计不仅使车辆在高速行驶时更为稳定，还减少了车辆在行驶过程中所受到的阻力，提高了汽车的燃油效率，达到了优化车辆性能的作用。
四、总结随着社会的快速发展，人们对于汽车的要求也越来越高。
利用气动力学原理进行车辆气动优化设计研究，将会是提高汽车整体性能的一种有效方法。
涡轮发动机的气动性能优化研究
涡轮发动机的气动性能优化研究在现代航空航天领域，涡轮发动机作为核心动力装置，其性能的优劣直接影响着飞行器的飞行速度、航程、燃油效率以及可靠性等关键指标。
而气动性能则是涡轮发动机众多性能指标中至关重要的一项。
优化涡轮发动机的气动性能，不仅能够提高发动机的功率输出和效率，还能降低污染物排放，增强其在各种工况下的稳定性和可靠性。
涡轮发动机的工作原理主要基于气体的热力学循环和流动过程。
空气经过进气道被吸入压缩机，经过压缩后进入燃烧室与燃料混合燃烧，产生高温高压的燃气。
这些燃气随后进入涡轮，推动涡轮旋转并带动压缩机工作，最后通过喷管高速排出，产生推力。
在这个过程中，气体的流动状态和能量转换效率直接决定了发动机的气动性能。
影响涡轮发动机气动性能的因素众多。
首先，进气道的设计对进入发动机的气流速度、压力和方向有着重要影响。
一个良好设计的进气道能够有效地降低气流的阻力和湍流强度，提高进气效率。
其次，压缩机的压比和效率是关键因素。
压缩机叶片的形状、数量、间距以及旋转速度等都会影响气体的压缩过程，进而影响发动机的整体性能。
涡轮叶片的设计同样至关重要。
涡轮需要承受高温高压燃气的冲击，并将燃气的能量有效地转化为机械能。
涡轮叶片的形状、材料以及冷却方式等都会影响其工作效率和寿命。
此外，燃烧室的燃烧效率、燃气的流动特性以及喷管的形状和出口速度等也对涡轮发动机的气动性能产生显著影响。
为了优化涡轮发动机的气动性能，研究人员采用了多种方法和技术。
数值模拟是其中一种重要的手段。
通过建立数学模型和使用计算流体力学（CFD）软件，可以对发动机内部的气体流动进行精确模拟和分析。
研究人员能够直观地了解气流的速度、压力、温度等分布情况，从而发现潜在的问题和优化空间。
优化设计方法也是常用的技术之一。
基于数学优化算法和工程经验，对发动机的各个部件进行参数化设计，并通过大量的计算和分析，寻找最优的设计方案。
例如，通过优化叶片的几何形状和安装角度，可以减少气流分离和损失，提高涡轮的效率。
高速列车车体气动特性分析与优化设计
高速列车车体气动特性分析与优化设计随着交通事业的不断发展，高速列车的运行速度也越来越快。
高速列车的车体气动特性对列车的运行安全、乘客的舒适度以及能源消耗等方面都有着重要影响。
因此，对高速列车车体气动特性进行分析与优化设计是十分必要的。
首先，我们来分析高速列车的车体气动特性。
高速列车在运行过程中，由于车体形状和列车速度的影响，会产生较大的气动阻力。
这种气动阻力不仅会导致能源消耗的增加，还会对列车的运行稳定性产生不利影响。
因此，减小气动阻力是优化设计的一个重要目标。
针对高速列车车体气动特性的分析与优化设计，可以采取以下几个步骤：第一步，建立高速列车的气动模型。
通过建立数值模拟模型，可以模拟列车在不同速度下的气动行为。
这样可以提供有关气动阻力、气动升力和气动力矩等重要参数的数据。
第二步，分析高速列车的气动特性。
基于气动模型，可以对列车的气动特性进行分析。
通过分析气动力矩、气动阻力和气动升力等参数的变化规律，可以了解列车的气动特性，为优化设计提供依据。
第三步，优化高速列车的车体形状。
根据气动特性的分析结果，可以对车体形状进行优化设计。
例如，通过改变车头、车尾和车体侧面的线型，可以减小气动阻力。
通过采用适当的倾斜角度和减小车体截面积，可以降低气动阻力。
此外，还可以通过改变车体的尾流和减小空气涡流，来减小气动阻力。
第四步，验证优化设计的效果。
通过数值仿真和实际试验，可以验证优化设计的效果。
将优化设计后的车体与原始车体进行对比，分析比较其气动特性的差异。
如果优化设计的效果良好，表明优化设计是成功的。
最后，需要指出的是，高速列车车体气动特性的分析与优化设计是一个复杂的工程项目。
在实际操作过程中，需要综合考虑多个因素，包括车体形状、空气流动速度、气动力参数等。
同时，还需要注重工程实践的可行性和经济效益。
只有综合考虑这些因素，才能达到最佳的气动优化效果。
总结起来，高速列车车体气动特性的分析与优化设计对于提高列车的运行安全和舒适度具有重要作用。
基于STAR_CCM_厢式半挂列车气动性能研究
第一作者：张克鹏，男，年生，工程师，从事车辆气动与热管理工作。
1985动量方程为平均速度分量，、为坐标分量，—u x (+—(—x —x —x —u x进行整车外流场分析时，其模拟风洞要减小其阻塞效应，研究表明，只有低于的风洞试验结果，阻塞干扰产生的误差才不需要修正。
根据这一理论，计算域上部留倍车高，左右各倍车宽。
从车辆空气动力学研究经验来看，在汽车风洞试验过程中，汽车尾部有一个比较大的湍流区域，这个区域的流动非常紊乱，数值计算过程中，这个区域如果模拟得不好对结果会产生重大的影响。
所以车辆尾部一般设定倍车长的区域，鉴于厢式半挂列车总车长较长，此处选择倍车长区域，保证汽车湍流区域充分发1%6586湍流动能耗散率方程：式中，为流体密度，为因平均速度梯度引起的湍流动能；e ?=4.0G A —t (—x —x ——(—x —x —(——u x —u x 图１厢式半挂列车面网格模型图２厢式半挂列车体网格模型——u x（ａ）Ａ型（ｃ）Ａ型＋Ｂ型＋Ｃ型图７厢式半挂列车不同导流装置（ｂ）Ａ型＋Ｂ型（ｄ）Ａ型＋Ｂ型＋Ｃ型＋Ｄ型原型车ＣＦＤ计算结果分析该厢式半挂列车原型车模型中驾驶室与车厢距离为，没有驾驶室导流罩等辅助装置。
滞止，形成一个正压区。
1图３厢式半挂列车体网格模型（中心对称面处）图４边界条件示意图速度进口固壁无滑移壁面边界滑移壁面边界导流装置对气动阻力特性的改进通过上面分析，利用比较成熟的种导流装置，进行整车气动阻力特性的改进。
在驾驶室顶部加装顶导流罩，定义为型。
侧面加装侧导流板，定义为型。
在半挂列车车厢前端增加导流装置，定义为型；在车厢后部增加导流装置，定义为型。
厢4a.A B c.C d.D 图５原型车表面压力等值云图图６原型车速度等值线云图（中心对称面处）边界条件的设定厢式半挂列车外流场的数值模拟过程中，前端来流方向的端面为入口边界，设定入口边界为速度入口，流速，湍流强度为；出口边界为压力出口，出口压力为相对于大气v p =85km/h 1%=0Pa(驾驶室与车厢距离对气动性能影响在最佳导流装置组合基础上，研究厢式半挂列车驾驶室与车厢间距变化对气动阻力系数的影响。
高速铁路动车组气动性能分析与优化研究
高速铁路动车组气动性能分析与优化研究随着我国高速铁路建设的不断发展，动车组已经成为了我国铁路承载大容量客流的主力车型之一。
作为现代高速铁路的主要技术支撑之一，高速动车组的设计和制造已经走在了全球前沿。
但是，高速动车组的气动性能对于安全性、舒适性及通行效率均有着至关重要的作用。
因此，在高速动车组的设计中，气动性能的分析与优化显得尤为重要。
本文将从高速动车组的气动性能分析入手，探讨高速动车组的气动性能分析与优化的研究。
一、高速动车组气动性能分析的研究现状高速动车组的气动性能分析是动车组研究的一个重要方向，它能够为高速动车组设计提供重要的理论依据。
目前，国内外对高速动车组的气动性能分析研究已经取得了很多进展。
其中，流场模拟、列车模型试验及实车试验是常用的三种研究方法。
1.流场模拟流场模拟是利用计算流体力学（CFD）方法对高速动车组进行气动性能分析的一种研究方法。
CFD方法是一种能够数值模拟物理流动的计算方法，该方法研究精度高、计算效率高、成本低廉等优点。
目前，CFD方法已经成为高速动车组气动性能分析的主要手段。
在流场模拟中，工程师可以通过计算机模拟得到动车组的速度场、压力场、流线和阻力等信息。
通过对这些数据进行分析，可以得到动车组的气动性能，并通过优化设计来改善气动性能。
2.列车模型试验列车模型试验是高速动车组气动性能分析的常用方法之一。
该方法利用减小比例的列车模型来进行气动试验，评估列车空气动力学特性和空气动力学性能。
这种试验可以为动车组设计提供重要的实验数据。
在列车模型试验中，工程师可以通过对列车模型进行实际试验来获取动车组的阻力、气动升力、稳定性等数据，然后通过实验数据的分析，对动车组的设计进行优化。
3.实车试验实车试验是高速动车组气动性能分析的一种重要方法。
利用实车试验，可以对动车组的实际运行情况进行观测和记录，并获得动车组在不同工况下的动态气动数据。
通过根据实车试验数据计算出动车组不同工况下的阻力、气动升力等指标，然后通过数据分析，进行动车组气动性能的优化。
【汽车空气动力学-胡兴军】第4章 轿车气动特性研究
目前的研究中，有学者指出，可以在汽车尾部涡流区域安装气体 喷射装置，通过喷出的气流来破坏汽车的尾涡，从而起到降低风阻的 目的，但实用性还有待研究。
从减小气动升力的角度，楔形造型比甲壳虫型、船型和鱼型都好。楔形造 型上曲面平缓的压强变化使得它能产生较小的气动升力，甚至能产生负升力。 各种使车身表面和横剖面圆滑过渡以增加两侧气流量的措施，都有利于降低气 动升力。
安装在下车体的车轮，总是 有一部分暴露在空气之中，气流 遇到车轮后就会向两侧流去，在 车轮两侧通常伴有气流分离，在 此处必然会产生气动阻力。车轮 气会在车轮 与轮罩之间的缝隙处通过，空气 在通道入口处加速，通过通道后， 在出口喷出，这就导致了车轮周 围气流的复杂性，如图4—25所 示。
汽车行驶时，由于空气的黏性 作用，在汽车下底面将产生边界层， 随着气流向车身后部移动，边界层 的厚度也不断增加。如果离地间隙 过小，边界层有可能延伸至地面， 使汽车下底面与地面之间的空气有 可能被带动随着汽车一起向前运动， 空气与地面之间产生相对速度，进 而在地面形成了次生边界层。两个 边界层交错在一起，会缩小底部气 流的通道，使底部气流流动受到阻 碍，增大了升力及诱导阻力。当离 地间隙过大时，底部的气流速度也 会降低，同样导致升力和诱导阻力 的增加。对于光滑底板的汽车而言， 存在一个最佳的离地间隙高度。实 际车型不同，底部的复杂结构不同， 因而离地间隙对气动阻力的影响也 不相同。图4-21是几种不同轿车离 地间隙对气动阻力系数的影响。
第４ 章 轿车气动特性研究
４. １ ４. ２ ４. ３ ４. ４ 轿车外形与气动阻力的关系 减小气动升力的主要措施 汽车总体参数对气动力的影响 轿车气动设计的整体趋势
车头边角主要指车头上缘边角和横向两侧边角。对于非流线型的车头， 存在一定程度的尖锐边角，气流流过尖角以后就会分离，产生涡流区。车头 横向边角的倒圆有利于减小车头的气动阻力。气流流过车头横向的尖锐边角 以后，形成涡流，产生很大的湍流动能，适度倒圆可以减小气流的分离，减 小分离区，降低湍流动能，进而导致气动阻力的降低。
微型客车气动阻力性能研究及优化设计
微型客车气动阻力性能研究及优化设计近年来，交通工具的研发与改进一直是各个领域的热门话题。
其中，气动阻力是一个非常重要的问题，尤其是对于微型客车。
本文将介绍微型客车气动阻力性能研究以及优化设计的相关内容。
首先，什么是气动阻力？其实，气动阻力就是指车辆在行驶过程中，由于车辆表面与空气之间的相互作用，从而传递到车辆上的阻力。
对于微型客车，气动阻力不仅会影响车辆的动力性能，而且还会影响燃料消耗，因此，对气动阻力的研究和优化设计显得尤为重要。
微型客车气动阻力研究面临的挑战在于，其尺寸较小，具有高速行驶的特点，往往造成强烈的气动干扰和涡街的复杂流动现象。
为此，研究者需要利用先进的数值模拟和试验手段，深入探究微型客车气动阻力特性。
在设计微型客车时，可以通过优化车身形状、降低车身重量和减少空气阻力等方法来降低气动阻力。
其中，车身形状是影响气动阻力最为重要的因素之一。
在设计车身时，可以采用一些流线型的设计，比如对车身进行修长或倾斜的设计，以减少车身形状对空气流动的干扰。
此外，增加进气量，使用有效的导流板等设计也可以有效的降低气动阻力。
除了优化车身形状之外，还可以通过降低车身重量的方式来减少气动阻力。
减少车重可以减少车和空气流动之间的相互作用，降低气动阻力。
此外，还可以通过降低车底的改进、使用耐热透气材料等方式来减少车身重量。
最后，减少空气阻力也是一种有效的降低气动阻力的方法。
在实际车辆行驶中，往往会有一些气体漏损的现象，而这种漏损不仅会影响车辆空气动力性能，而且还会影响车辆的燃油消耗。
因此，在设计时可以通过加强车辆密封性、优化气体流动等方式来减少空气阻力。
综上所述，微型客车气动阻力性能的研究和优化设计是非常重要的。
通过采用先进的数值模拟和试验手段，深入研究微型客车气动阻力特性，采用有效的降低气动阻力的方法，可以显著的提高车辆的动力性能和燃油消耗效率。
除了以上提及的优化车身形状、降低车身重量和减少空气阻力等方法之外，在优化微型客车气动阻力性能上，还有其他一些值得探究和尝试的途径。
整车气动性能分析与优化
整车气动性能分析与优化整车气动性能分析与优化周欣1，乔鑫2，孔繁华3，李飞4（华晨汽车工程研究院，沈阳 110141）摘要：本文应用计算流体软件STAR-CCM+对某车型进行外流场的仿真计算，并以提高整车气动性能为目的进行了增加前唇扰流板，前后轮扰流板以及对后扰流板加长并调整角度的组合优化，有效的起到了减小风阻系数，提高冷却模块有效流量的作用。
关键词：外流场；气动阻力；CFD；STAR-CCM+；Abstract: A CFD software STAR-CCM+ is used in this article to simulate the vehicle external flow of a certain vehicle type. In order to improve the aerodynamic performance of the whole vehicle, a front spoiler lip, spoiler lips of front and rear wheels are added, and the rear spoiler lip is lengthened which angle is also adjusted. Consequently, the drag coefficient is effectively reduced, and the effective flow of cooling module is increased.Keywords: V ehicle external flow; Aerodynamic drag; CFD; STAR-CCM+;0前言汽车空气动力学对于整车的经济性、动力性、舒适性和行驶安全的研究具有特殊重要的意义，它是车辆工程领域一个非常重要的研究方向。
随着计算机技术和流体力学数值计算理论的发展，计算流体力学（Computational Fluid Dynamics ,CFD）已成为了汽车空气动力学研究的重要手段。
气动汽车研究现状与前景
气动汽车的研究进展与前景南京理工大学机械制造及其自动化气动汽车研究进展与前景摘要目前世界上汽车数量剧增，汽车尾气引起的污染也越来越严重，环境治理成本高，因此“绿色设计”已经成为新型汽车的设计理念，人们在寻求一种量大且没有污染的能源作为汽车动力源。
在这样的背景下气动汽车被发明出来。
回顾过去近二十年间各单位学者、专家对气动汽车的研究，可以看出在汽车动力系统和气动发动机方面的研究较多，得到的成果也比较多，本文也主要介绍了这两方面的研究成果和发现。
但是气动汽车行业到现在都没有发展起来，说明对气动汽车的研究还很不成熟，尤其是对整车的可靠性、安全性研究很少，基本都处于试验阶段。
总体来看，对气动汽车的研究只停留在某几个方面的研究，还没形成完善的理论体系。
研究肯定是一个比较漫长的过程，尤其是对汽车这样一个包含上万个零件的系统，所以，对气动汽车的研究还有很长一段路要走。
随着时间推移，研究的深入，气动汽车的性能也将会越来越好。
不久的将来，气动汽车很有可能会大量的进入市场。
1.引言由于目前世界上汽车数量非常规速度的增长，引发了人们今天面临的能源与环境问题。
严重的汽车尾气污染已经使人类和地球蒙受了巨大的损失，治理污染，降低汽车尾气排放已经刻不容缓[2]。
同时，由于石油燃料汽车的使用成本不断上升，促进里各种清洁能源动力汽车的发展。
“绿色设计”已经成为新型汽车的设计理念[1]。
气动汽车就是在这样的背景下被发明出来。
气动汽车是以液态氮气、液态空气或者压缩空气为储能介质，依靠气动发动机为驱动机构的汽车[2]。
本文主要介绍以压缩空气为动力源的气动汽车，气动汽车与其他类型汽车相比有自己独特的优点和特性，在一定条件下具有很大的应用价值，从过去来看，已经有不少单位、企业或者学者对气动汽车动力系统以及气动发动机的设计、改进做了研究，但从整体来看，还没有形成比较成熟、完善的理论体系，气动汽车的可靠性以及其相对于燃油汽车、燃气汽车、电动汽车等的优势也只是在特定条件下才能体现出来，后面对气动汽车的研究还很有必要。
侧风环境下汽车气动特性研究综述
侧风环境下汽车气动特性研究综述杨静【摘要】The aerodynamic characteristics of the vehicle in the crosswind environment have always been the focus and difficulty of vehicle aerodynamics research, and are of great significance for improving the handling stability and safety of the vehicle while driving. This paper introduces the research progress and results of automotive aerodynamic characteristics in crosswind environment, and introduces the existing vehicle aerodynamic model. Based on the commonly used research methods, the mechanism and research process of wind tunnel test and numerical simulation methods are analyzed. The development and research results of numerical simulation methods are emphasized. The research methods of automotive aerodynamic characteristics in crosswind environment are summarized and forecasted.%侧风环境下汽车气动特性的研究一直是车辆空气动力学研究的重点和难点,对提升汽车行驶时的操纵稳定性和安全性具有重要意义.文章介绍了侧风环境下汽车气动特性研究的进展以及最新研究成果,对现有的车辆空气动力学模型进行了介绍,并基于目前常用的研究方法,分析了风洞试验和数值模拟方法的机理及研究过程,着重阐述了数值模拟方法的发展及研究成果.对侧风环境下汽车气动特性研究方法进行了总结和展望.【期刊名称】《汽车工程师》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】4页(P14-17)【关键词】汽车;空气动力学;侧风;数值模拟;风洞试验【作者】杨静【作者单位】重庆交通大学【正文语种】中文汽车空气动力学作为流体力学的一个重要分支学科，近年来逐渐受到各大汽车厂商的高度重视。
研究汽车气动力学设计相关问题
研究汽车气动力学设计相关问题近年来，汽车已经成为人们日常生活中必不可少的交通工具。
随着汽车的普及，人们对汽车性能和安全性的要求也越来越高。
其中，气动力学设计问题是一个十分重要的方面。
本文将围绕汽车气动力学设计相关问题展开讨论。
一、汽车的气动性能汽车的气动性能直接影响着车辆的速度、加速度和燃油消耗量。
因此，汽车的气动设计要考虑以下几个方面：1.空气阻力：车辆在行驶过程中，会遇到空气阻力，这种阻力会导致车辆速度变慢，增加油耗。
因此，设计车辆的外形时需要尽量减少空气阻力，比如采用流线型的外形设计。
2.升力和下压力：相信许多读者在看到这个问题之前并没有想过这个问题。
汽车的气动设计中，还有一个比较特殊的问题，那就是升力和下压力。
一些车辆在高速行驶过程中，由于车辆的迎风面积增大，车身底部的气流受到限制，使车辆下部气流变得非常紊乱，损失了下压力，从而导致车辆的稳定性变差。
为避免这种情况的发生，设计师通过改变车底形状和尾翼等方式增加下压力，从而提高车辆的稳定性。
二、气动设计工具汽车的气动设计需要运用到现代计算机辅助工具，比如计算流体力学（CFD）软件。
该软件可以对汽车的气动性能进行数字模拟，并提供各项参数、流场图像等信息，帮助工程师们优化汽车的气动设计。
CFD技术在汽车设计、改进中得到了广泛应用，它使得设计师可以更加准确地分析流场数据，检查和验证新的气动设计方案，并且加速设计周期。
三、实验方法除CFD技术外，对于汽车气动力学的研究，实验研究也是必不可少的一部分。
在设计阶段，主要通过风洞测试等方式对不同车型的流场特性进行分析；在模型验证和改进阶段，通过速度测量和气压探针测试等方法对车辆的流场数据进行测量和分析，直接验证CFD计算的准确性。
此外，还有一种被称为车道试验的实验方法。
该方法通过对野外车辆行驶过程的实时监控，收集数据进行分析，使得理论设计与实际车辆性能数据相匹配。
这些数据可以用于精确的模型验证和改进。
四、将来的发展趋势在目前的环境下，汽车制造商面临着越来越大的气体排放要求，因此，未来汽车气动设计中，将继续注重减少空气阻力，提高燃油效率；同时还要注重汽车的可靠性和安全性。
乘用车底盘的气动性能：仿真与实验研究
乘用车底盘的气动性能：仿真与实验研究简介：本文旨在探讨乘用车底盘的气动性能，并介绍了仿真与实验在研究中的重要作用。
随着汽车行业的发展，乘用车底盘的气动设计逐渐成为关注的焦点。
通过深入分析和综合运用数值仿真和实验方法，研究人员可以优化车辆的气动性能，提高其操控稳定性和燃油经济性。
1. 底盘气动性能的重要性底盘气动性能是影响乘用车稳定性和燃油经济性的关键因素。
良好的底盘气动设计可以减少空气阻力，提高车辆的稳定性和操控性能。
同时，合理的底盘气动设计也能够降低车辆的油耗，并减少对环境的负面影响。
2. 数值仿真的应用数值仿真是研究乘用车底盘气动性能的重要工具。
通过建立精确的数值模型，研究人员可以在计算机中模拟空气流动，并分析底盘气动特性。
数值仿真方法可以有效地预测车辆在不同工况下的气动性能，为优化设计提供指导。
2.1 流体力学仿真流体力学仿真是研究底盘气动性能的常用方法之一。
通过对乘用车底盘进行网格划分和方程求解，可以得到车辆的气动力和气动系数等重要参数。
这些参数可以帮助研发人员评估不同设计方案的效果，并针对性地进行改进。
2.2 多物理场耦合仿真底盘气动性能的研究还需要考虑多个物理场的相互作用。
例如，底盘下方的气流可能会对车辆的热管理产生影响。
为了更加准确地模拟这种复杂的场景，研究人员可以将流体力学仿真与热传导仿真相结合，进行多物理场耦合仿真。
3. 实验研究的重要性虽然数值仿真在研究中起到了重要的作用，但实验研究依然不可或缺。
通过实验可以获得真实车辆的气动数据，并验证数值模型的准确性。
实验还可以帮助研究人员分析车辆在复杂行驶环境下的气动性能，并探讨不同参数对底盘气动的影响。
3.1 风洞试验风洞试验是研究乘用车底盘气动性能的常用方法之一。
通过在受控的风洞环境中进行测试，研究人员可以精确地测量车辆所受的气动力和气动系数等参数。
风洞试验可以模拟不同车速和风速下的气动工况，为底盘气动设计提供重要数据支持。
3.2 全尺寸车辆实验尽管风洞试验可以提供较为准确的气动数据，但在某些情况下，研究人员仍然需要进行全尺寸车辆的实际行驶测试。
深入剖析新能源汽车气动技术及其应用
深入剖析新能源汽车气动技术及其应用
当谈及新能源汽车的技术创新时，气动技术往往是一个不容忽视的重要领域。
本文将深入探讨新能源汽车气动技术的原理、发展现状以及在汽车工业中的应用。
气动技术在新能源汽车中的关键作用
气动技术是指利用气体动力学原理研究和应用流体在固体表面上的作用力，以达到减小空气阻力、提高汽车运行效率的技术手段。
在新能源汽车中，优秀的气动设计可以降低车辆的空气阻力，提高行驶稳定性和续航里程，从而提升整车的性能表现。
新能源汽车气动技术的创新和发展
随着新能源汽车行业的快速发展，气动技术也在不断创新和进步。
先进的计算流体力学（CFD）仿真技术和风洞试验手段为气动设计提供了更为精准的工具，使汽车设计师能够更好地优化车辆外形，降低空气阻力系数，提高整车效率。
新能源汽车气动技术的应用案例
一些新能源汽车制造商在气动技术方面进行了积极探索和实践。
例如，采用动态封闭式散热格栅设计的电动汽车，可以根据车速和散热需求自动调节散热口的开合程度，有效降低空气阻力；又如，利用智能可调节式扰流板设计的新能源汽车，在高速行驶时可以调整扰流板的角度，减小气动阻力，提高行驶效率。
新能源汽车气动技术的未来展望
随着新能源汽车市场的不断扩大和技术的不断进步，气动技术在未来将扮演更为重要的角色。
更加智能化的气动设计、更高效的气动优化方案将成为新能源汽车设计的重要方向。
通过不断创新和应用气动技术，新能源汽车将更加环保、高效、智能化。
新能源汽车气动技术的不断创新和应用将为汽车行业带来更多发展机遇，提升汽车性能和用户体验，推动新能源汽车行业向着更加可持续、智能的方向迈进。
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整车气动性能研究
一、意义
运用风洞实验与模拟仿真技术，保证整车的气动性能达到较高的水平；在产品的整个开发过程中，应用仿真手段优化整车的气动性能。
并通过少量的风洞实验保证仿真的精度和准度。
课题研究依托战略项目AB03进行，成果可应用了所有自主研发车型。
课题成功后，我司可将CFD技术用于汽车外形同步开发，选出具有良好气动性能的风阻小，风噪低，操控稳定性好的的汽车外形，提高我司产品的性能和竞争力。
同时CFD技术可以部分取代风洞实验，可节省大量的样件试制费用及风洞实验费用，缩短开发周期。
以开发一款新车为例，从CAS面阶段到油泥模型阶段，再到A面冻结，造型反复修改次数不少于10次，按照正常的开发流程，期间风洞实验次数不少于5次，按照每次实验费用20万人民币计算，实验费用就要100万，如果算上人员、试制及运输费用，应该在150万以上。
每次风洞实验按5个工作日计算，需要25个工作日，时间开发过程中最难协调的问题。
二、技术方案、路线及技术指标
（一）技术基础：
汽车行驶时除了受到来自地面的力以外，还
受到周围气流的气动力作用，气流的作用主要是
产生升力和阻力。
当有侧风存在时，来流速度和
汽车对称平面之间存在横摆角，于是就存在一个
侧向力。
三个气动力的合力作用点成为风压中心
C.P。
风压中心在汽车的对称平面内，但它不一
定与重心（CG）重合。
所有力放在重心上来研究，
就产生了三个气动力矩。
图1、气动力和气动力矩示意图空气作用于车身的向后的纵向分力称为气动阻力，这种阻力与车速平方成正比，为了克服气动阻力所消耗的功率和燃料是随车速的三次方急剧增加的，当车速超过100km/h时，发动机功率有80%用来克服气动阻力，要消耗很多燃料，在高速行使时，如能减少10%的气动阻力，就可使燃料经济性提高百分之十几，当前汽车开发十分重视气动阻力系数CD，因为它直接关系到汽车动力性，经济性。
在车身上产生升力，汽车的附着力减小，影响操纵稳定性和驱动力。
重量轻的汽车，特别是重心靠后的汽车，对前轮的升力特别敏感，这种情况对行驶中的汽车非常危险，即当前
端有升力使其上浮时，升力又随着车速的增加而继续增加，由于前轮失去附着力，而使汽车失去控制。
如果侧向力的作用点与坐标原点有个距离（这个值只随车身形状和横摆角而变化），即产生绕z 轴回转的横摆力矩，如果侧向力的合力通过侧向反作用力中心，汽车将保持直线行驶，但相对原行驶方向会有偏转，如果侧向力的合力作用在侧向反作用力中心以前时，汽车将随着风的方向转向，并且产生横摆力矩，使汽车向着风的方向摆动，造成稳定性恶化。
要提高汽车行驶方向稳定性，不仅要减小侧向力，而且应该将其作用点向车身后方移动。
由于来自车身侧面及其周围气流的影响，产生了绕x 轴的侧倾力矩。
这个力矩通过悬挂装置到车架至左右车轮，引起车轮负荷的变化，对应于力矩回转的方向，使一侧车轮的负荷增加，而另一侧车轮负荷减小。
CFD 就是将流体力学传统三方程用有限元或者有限体积的方法离散，在微元上对方程进行求解，再通过不同的迭代方式逐渐搜索出微元所在位置的质量、动量、能量的真值，最后通过插值的方法求取整个流场的流动状态，从而确定汽车在行驶过程中所受到的气动力。
（二）技术方案及路线：
课题前期通过调研和软件培训，掌握数值仿真的方式方法。
然后依托AB03项目，对AB03车型气动性能进行仿真计算。
样车试制后，对样车进行风洞试验，全面掌握样车的气动的性能。
完成试验结果和仿真计算结果的分析对比，修正仿真的方式方法，再应用仿真手段优化样车的气动性能。
在实施过程完成课题的主要输出成果：整车气动性能开发流程、气动性能仿真分析标准、数值模拟与试验差异性研究报告、仿真计算报告、风洞试验规范等。
软、硬件 试验技术方案
气动性能验收依据
图2 技术路线图
（三）技术指标：整车气动阻力系数、升力系数；试验与仿真的相关度。