整车气动性能分析与优化
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。
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。
高速列车车头气动性能分析及优化
高速列车车头气动性能分析及优化随着科技的不断发展，高速列车已经成为人们出行的主要方式之一，而车头气动性能则是高速列车技术不可或缺的一部分。
本文旨在对高速列车车头气动性能进行分析，并提出相应的优化方案。
一、高速列车车头气动性能的重要性高速列车在高速行驶过程中，必须要克服气动阻力的影响，因此车头的气动性能对列车的运动性能和经济性能都有着重要影响。
良好的车头气动性能能够减少阻力，提高列车的牵引力和速度，同时也能够降低油耗和能耗，为高速列车的运行提供更好的保障。
二、高速列车车头气动性能分析1. 车头气动阻力车头气动阻力主要由空气阻力和压力阻力组成。
空气阻力是指空气对车头流动的阻力，压力阻力是指由于车头顶部压缩空气所产生的阻力。
车头气动阻力的大小与车头形状、速度、空气密度以及粘性系数有关。
2. 车头流场特性车头的气动性能还与车头的流场特性有关。
良好的流场特性能够使车头阻力降低，但是流场特性的具体表现和影响因素相对较为复杂，通常需要通过模拟和实验来进行分析研究。
3. 车头结构设计车头的结构设计直接关系到车头的气动性能。
优秀的车头设计应该能够减小车头气动阻力，降低车厢震动和噪声，提供更好的乘坐舒适度和安全性。
三、高速列车车头气动性能优化方案1. 物理模拟和数值模拟相结合的优化方法对于高速列车车头气动性能的优化，通常需要使用物理模拟和数值模拟相结合的方法来进行研究。
物理模拟可用于测量车头气动性能和流场特性数据，而数值模拟则可用于对车头结构进行优化和分析。
2. 车头复合材料的应用在车头结构设计上，采用轻量化和高强度的复合材料代替传统的钢材材料，能够减少车头的质量和阻力，降低能耗和运营成本，提高列车的经济性和环保性能。
3. 空气动力学设计的改进车头形状直接影响到车头的气动阻力和流场特性，因此应该采取合理的空气动力学设计来改进车头形状，以减小车头气动阻力和提高流场特性。
4. 无人驾驶技术的应用随着无人驾驶技术的不断发展，适度应用无人驾驶技术，可以实现高速列车的智能化控制，提高行驶效率和安全性，同时也能够优化车头结构设计，降低车头气动阻力和能耗，提高高速列车的经济性和环保性能。
气动力学问题中的气动特性分析与改进设计
气动力学问题中的气动特性分析与改进设计在工程领域中具有重要意义。
气动力学是研究气体流动的力学科学，主要应用在航空、汽车、风力发电等领域。
气动特性分析与改进设计可以帮助工程师更好地理解气体流动的规律，提高产品性能和效率。
首先，气动力学问题中的气动特性分析是非常重要的。
通过对气体流动过程中的速度、压力、温度等参数进行分析，可以帮助工程师了解气体流动的特点，进而优化设计方案。
例如，在飞机设计中，工程师需要考虑飞机的气动性能，包括升力、阻力、稳定性等方面，以确保飞机能够稳定飞行。
另外，在汽车设计中，工程师也需要分析车辆在高速行驶时的气动特性，以减小风阻，提高车辆的燃油经济性。
其次，气动特性的改进设计是工程实践中常见的问题。
通过对气体流动的特性进行深入研究，工程师可以提出改进设计方案，进而优化产品的性能。
例如，在风力发电机设计中，工程师可以通过改变叶片的形状和角度，来提高风力的利用率，增加发电效率。
在汽车设计中，工程师也可以通过改变汽车的外形设计，减小风阻系数，提高车辆的燃油经济性。
另外，气动力学问题中的气动特性分析和改进设计还可以帮助减小环境污染。
随着工业的发展，大量的废气排放已经严重影响到环境和人类健康。
通过对气体流动特性的分析和改进设计，工程师可以优化工厂的废气处理系统，减少有害气体的排放，降低对环境的污染。
在实际工程实践中，气动力学问题中的气动特性分析与改进设计是一项复杂的工作。
工程师需要掌握流体力学、热力学等多学科知识，才能够准确地分析气体流动的特性，并提出有效的改进设计方案。
此外，工程师还需要借助计算机辅助设计软件，对气体流动进行数值模拟，以提高工作效率和准确度。
梳理一下本文的重点，我们可以发现，气动力学问题中的气动特性分析与改进设计在工程领域中具有重要意义。
通过对气体流动特性的研究和分析，工程师可以优化产品设计，提高产品性能和效率，减小环境污染，推动工程技术的发展。
希望未来工程师们能够不断深入研究气动力学问题，为推动工程技术的发展做出更大贡献。
气动力学对车辆模型设计的影响与优化策略
气动力学对车辆模型设计的影响与优化策略简介：气动力学是研究空气流动对物体产生的作用力与力矩的科学，而对于车辆模型设计而言，气动力学的影响是不可忽视的因素。
本文将探讨气动力学对车辆模型设计的影响，并提出相应的优化策略，旨在提高车辆的性能与燃油效率。
一、气动阻力对车辆性能的影响气动阻力是车辆在行驶过程中所受到的由空气流动引起的阻碍力，它对车辆的性能具有直接的影响。
1.减少车辆速度：气动阻力会使车辆在高速行驶时需要更大的驱动力才能维持恒定速度，因此降低了车辆的速度。
2.增加燃油消耗：由于气动阻力的存在，车辆需要更多的能量来克服阻力，这导致燃油的消耗增加。
3.稳定性下降：气动阻力会使车辆受到横向力的作用，从而降低了车辆的稳定性。
二、优化车辆的气动外形设计为了减少气动阻力带来的负面影响，车辆的气动外形设计需要进行优化。
以下是几种常见的优化策略：1.改善车辆外形：降低车辆前后部分的突出物，采用流线型设计，减少空气流动的阻碍，从而降低气动阻力。
2.减小车辆截面积：通过减小车辆的侧面积，可以降低车辆所受到的气动阻力。
这可以通过缩小车身尺寸或者减小车辆横截面积来实现。
3.优化车辆底部设计：车辆底部的平整与倾斜度将直接影响气流通过的速度与阻力大小。
通过合理设计车辆底部的空气导流板，可以减小底部气流的堆积，同时降低气动阻力。
4.改进车辆细节设计：例如安装后视镜、倒车镜等部件时，应考虑其与车身的整体一致性，以减小气动阻力。
三、降低风阻系数风阻系数是衡量车辆气动效率的重要指标，它是车辆受到的气动阻力与速度平方的比值。
降低风阻系数有助于提高车辆的燃油效率与性能。
以下是几种降低风阻系数的方法：1.增加尾部辅助器械：例如安装后扰流板、尾翼等，可以改变车辆尾部气流的流线形状，减小尾流产生的阻力。
2.优化车窗设计：车窗玻璃采用倾斜的设计，减小气流在车窗上产生的阻力，同时降低噪声的产生。
3.减小前风挡的倾斜度：通过减小前风挡的倾斜度，可以减小气流流经车辆时产生的阻力。
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。
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。
车辆空气动力学性能的优化与改进
车辆空气动力学性能的优化与改进随着汽车工业的发展，提高车辆的空气动力学性能已成为汽车设计和制造的重要任务。
优化车辆的空气动力学性能不仅可以提高车辆的燃油经济性和驾驶稳定性，还可以减少空气阻力带来的噪音和排放物的产生。
本文将探讨车辆空气动力学性能的优化与改进，包括车身外形设计、气动力学性能测试和改进方法等。
一、车身外形设计车身外形设计是优化车辆空气动力学性能的关键。
合理的车身外形可以降低空气阻力、改善空气流动，并减少车辆的风噪和能耗。
在车身外形设计中，需要注意以下几个方面：1.1 有效减小车身前面积：车辆的空气阻力主要来自于车身前方。
因此，通过减小车身前方的投影面积可以有效降低空气阻力。
一种常见的设计方法是采用抛物线形的车头，使得空气能够更加顺利地流经车身。
1.2 减小车辆底部的阻力：车辆底部的气流阻力也是影响车辆空气动力学性能的重要因素。
通常采用平滑的底盘设计和降低车身高度的方法来减小底部的阻力，以提高车辆的空气动力学性能。
1.3 优化后视镜和车轮设计：车辆的后视镜和车轮也会对空气动力学性能产生影响。
因此，在设计时需要注意选择较小、较光滑的后视镜，以及车轮罩和轮胎材料的选择，以减小车辆的空气阻力。
二、气动力学性能测试为了评估车辆的空气动力学性能和找出改进的方向，需要进行一系列的气动力学性能测试。
常用的测试方法包括：2.1 风洞测试：风洞测试是评估车辆空气动力学性能的主要方法之一。
在标准化的风洞环境中，可以模拟不同车速和风速下的空气流动，通过测量空气阻力、升力和侧力等参数，分析车辆的空气动力学性能。
2.2 道路试验：道路试验是通过在实际行驶条件下测量车辆的空气动力学性能。
这种测试方法能够提供更真实、更准确的数据，但在测试过程中会受到外界环境的干扰。
2.3 数值模拟：通过数值计算和模拟，可以预测车辆在不同工况下的空气动力学性能。
这种方法具有成本较低、操作灵活的优点，但需要进行相关的校准和验证。
三、改进方法根据气动力学性能测试的结果，可以采取以下方法来改进车辆的空气动力学性能：3.1 优化车身外形：根据测试结果和模拟计算，可以对车身外形进行优化设计。
机械系统的气动特性分析与优化设计
机械系统的气动特性分析与优化设计导言：机械系统的气动特性是指在气体流动过程中所表现出的特性以及对系统性能的影响。
气动特性的分析与优化设计是机械工程领域中的一项重要课题，涉及到众多工程实践领域，如飞机、汽车、风力发电等。
本文将从气动特性的分析方法、优化设计技术以及一些实际应用案例等方面展开阐述。
一、气动特性的分析方法1. 流动的基本理论气动特性的分析离不开流体力学的基本理论，如质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程等。
这些方程可以通过数值模拟方法，如计算流体力学（CFD）模拟，来研究气体在机械系统中的流动情况。
2. 风洞试验风洞试验是一种常用的气动特性分析方法。
通过在实验室中模拟外界的气流条件，可以对机械系统在不同气流速度下的气动特性进行测试。
风洞试验能够提供直观的实验数据，对系统的气动性能分析具有重要意义。
3. 气动力矩测量气动力矩是机械系统中的重要参数，用于描述气流对系统的力矩作用。
通过使用测力传感器和测量设备，可以测量气动力矩，并进一步分析系统的稳定性和控制性能。
二、优化设计技术1. 多目标优化机械系统的气动特性分析和优化设计中常涉及多个目标函数的优化问题，如降低气动阻力、提高升力等。
通过使用多目标优化方法，如遗传算法、模拟退火算法等，可以在多个目标之间寻求最佳平衡点。
2. 参数优化在气动特性优化设计中，系统的参数选择和调整是至关重要的。
通过改变系统的几何形状、尺寸、材料等参数，可以在保持系统功能的前提下，优化其气动性能。
参数优化可以通过实验和数值模拟相结合的方式进行。
三、实际应用案例1. 飞机设计中的气动特性分析与优化设计飞机的气动特性对其飞行性能和燃油消耗等有着重要影响。
通过对机翼、机身等部件的气动特性进行分析和优化设计，可以提高飞机的升力、降低阻力，从而提高其效率和性能。
2. 汽车设计中的气动特性分析与优化设计汽车的气动特性直接影响其行驶的稳定性和燃油消耗等。
通过改进汽车外形、减小阻力系数，可以提高汽车的运动性能和燃油经济性。
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。
机械工程中的气动系统分析与优化
机械工程中的气动系统分析与优化引言：气动系统是机械工程中的重要组成部分，广泛应用于各个领域，如航空航天、汽车制造、能源等。
气动系统的分析与优化对于提高机械系统的效率和性能至关重要。
本文将探讨气动系统的基本原理、分析方法以及优化技术，旨在帮助读者更好地理解和应用气动系统。
一、气动系统的基本原理气动系统是利用压缩空气或气体流体来传递能量和控制机械运动的系统。
气动系统的基本原理是通过压缩空气或气体流体的流动来产生力和运动。
气动系统中的关键元件包括压缩机、储气罐、阀门、管道和执行器等。
二、气动系统的分析方法1. 流体力学分析流体力学分析是气动系统设计和优化的基础。
通过对流体的流动特性进行分析，可以确定气体在系统中的压力、速度、流量等参数。
常用的流体力学分析方法包括数值模拟、实验测试和解析计算等。
2. 系统动力学分析系统动力学分析是研究气动系统的运动特性和响应的方法。
通过建立系统的数学模型，可以预测系统在不同工况下的运动行为和响应。
常用的系统动力学分析方法包括传递函数法、状态空间法和频域分析等。
三、气动系统的优化技术1. 设计优化在气动系统的设计过程中，可以通过优化技术来改善系统的性能和效率。
设计优化的目标可以是降低能耗、提高输出功率、减小系统体积等。
常用的设计优化技术包括参数优化、拓扑优化和多目标优化等。
2. 控制优化控制优化是指通过调整气动系统的控制策略和参数来提高系统的性能和稳定性。
控制优化的目标可以是降低响应时间、提高控制精度、减小能耗等。
常用的控制优化技术包括模糊控制、自适应控制和最优控制等。
四、气动系统的应用案例1. 航空航天领域在航空航天领域，气动系统广泛应用于飞机的起落架、襟翼和尾翼等部件。
通过对气动系统的分析和优化，可以提高飞机的飞行性能和安全性。
2. 汽车制造领域在汽车制造领域，气动系统主要应用于发动机的进气和排气系统，以及制动系统和悬挂系统等。
通过对气动系统的分析和优化，可以提高汽车的燃油经济性和驾驶稳定性。
牵引车车轮总成的气动性能测试与优化
牵引车车轮总成的气动性能测试与优化1. 引言牵引车在运输行业中扮演着重要的角色，而车辆的气动性能对其燃油经济性、驾驶稳定性以及操作安全等方面都有着重要影响。
其中，车轮总成作为车辆重要的动力和传动部件之一，其气动性能直接关系到车辆整体的性能。
因此，对牵引车车轮总成的气动性能进行测试和优化，对于提高车辆效率和降低能源消耗具有重要意义。
2. 气动性能测试方法气动性能测试是评估车轮总成风阻系数和气动力特性的主要手段之一。
常用的气动性能测试方法包括实车测试和风洞试验。
2.1 实车测试实车测试是将牵引车装备传感器和仪器对其进行实时监测并记录相关数据，从而获取车轮总成的气动性能参数。
实车测试的优点在于可以真实地模拟实际使用情况，但其缺点在于测试条件相对复杂，受环境限制较大。
2.2 风洞试验风洞试验是将牵引车或车轮模型置于风洞中，通过改变风洞中的风速、风向和气流等因素，测量车轮总成在不同条件下的气动表现。
风洞试验的优点在于测试条件可控，但其缺点在于实际与模型之间的差异以及试验成本较高。
3. 气动性能优化方法基于牵引车车轮总成的气动性能测试结果，可以针对其中的弱点和问题进行优化。
以下是一些常用的气动性能优化方法：3.1 车身外形优化车身外形是影响车辆气动性能的重要因素，通过对车身线条、轮拱、后视镜等设计进行优化，能够减小气流阻力，提高车辆整体的流线型，从而降低风阻系数。
3.2 装置侧偏装置侧偏装置是一种安装在车轮总成两侧的悬挂装置，能够在车辆行驶过程中降低侧向气动力。
通过在车轮总成上安装侧偏装置，可以减小车轮总成产生的气流脱离，提高牵引车的行驶稳定性。
3.3 降低轮毂阻力轮毂是车轮总成的重要组件，其形状和尺寸对车辆气动性能有着重要影响。
通过优化轮毂的设计，减小其横向和纵向面积，可以降低轮毂产生的气流阻力，提高车辆的燃油经济性。
4. 气动性能测试与优化的发展趋势随着科技的进步和汽车工业的发展，气动性能测试与优化方法也在不断创新与改进。
车辆空气动力学性能的优化与改进技巧
车辆空气动力学性能的优化与改进技巧在车辆设计和制造过程中，空气动力学性能的优化和改进至关重要。
良好的空气动力学性能可以显著提高车辆的燃油经济性、稳定性和驾驶舒适性。
本文将介绍一些优化和改进车辆空气动力学性能的技巧。
一、车身外形设计车辆的外形设计直接决定了空气动力学性能。
为了降低风阻，提高车辆的空气动力学效果，需要采取一些措施。
首先，车辆的前部应该尽量平滑，减少空气的阻力。
其次，车身表面应尽量平整，减少空气的湍流。
并且要避免尖锐的边角设计，以减少空气的分离和湍流现象。
二、气流管理在车辆设计中，可以通过气流管理来优化空气动力学性能。
例如，通过改进车身底部设计，降低车身与路面之间的气流湍流，减少阻力；通过安装车辆下部的护板，使气流得以导向，降低下部空气升力；通过安装车辆后部的扰流板，降低尾部的负压，提高车辆的尾气排放效果。
三、降低车辆高度车辆的高度对空气动力学性能有着显著影响。
较低的车身高度可以减小车辆底部与路面之间的气流空间，降低空气的湍流现象，从而减少风阻。
因此，降低车辆的高度可以有效地优化车辆的空气动力学性能。
四、轮胎和轮毂设计轮胎和轮毂的设计也对车辆的空气动力学性能有一定影响。
优化轮胎的花纹和轮毂的设计，可以减少空气的湍流效应，降低阻力，并提高车辆的稳定性。
此外，选择合适的轮胎尺寸和材质，减少轮胎与路面之间的空气阻力，也是提高空气动力学性能的重要手段。
五、风洞试验和模拟为了更准确地了解车辆的空气动力学性能，进行风洞试验和模拟是必要的。
通过在风洞中模拟车辆在不同风速和角度下的运行情况，可以收集数据并进行分析，从而指导车辆的优化设计。
利用计算机模拟技术，可以在设计阶段就对车辆的空气动力学性能进行评估和优化，提高设计效率。
六、受控活塞运动技术受控活塞运动技术是一种用于改善车辆空气动力学性能的创新技术。
通过在车辆尾部安装特殊设计的活塞，可以改变尾部的空气流动情况，减小尾部的负压，降低空气阻力。
这种技术适用于不同类型的车辆，尤其对于高速运动车辆效果显著。
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。
汽车空气动力学性能的优化与改进
汽车空气动力学性能的优化与改进随着汽车行业的不断发展，人们对汽车性能的要求也越来越高。
其中，汽车空气动力学性能的优化与改进成为了一个重要的研究方向。
本文将从多个角度探讨汽车空气动力学性能的优化与改进方法，以及相关的技术和应用。
1. 空气动力学对汽车性能的影响汽车在行驶过程中，空气对其运动产生了显著的阻力和升力。
因此，空气动力学性能的优化可以增加汽车的稳定性，降低油耗，提高车辆的驾驶舒适性和安全性。
2. 外观设计的优化外观设计是影响汽车空气动力学性能的重要因素之一。
合理的车身线条和设计可以减少空气阻力，提高汽车的行驶稳定性。
通过使用流线型设计、降低前后挡风玻璃的倾斜度以及减少车身的棱角等方式，可以减少汽车在行驶中的空气阻力。
3. 底盘的优化底盘是汽车空气动力学性能的另一个重要组成部分。
通过对底盘的改进，可以减少车辆与地面之间的空气流动阻力，提高汽车的操控性和加速性能。
一种常见的底盘优化方式是降低底盘高度，减小车底与地面之间的间隙，从而降低了空气流动的阻力。
4. 空气动力学模拟与优化设计利用计算机辅助设计软件进行空气动力学模拟与优化设计是一种高效的方法。
通过建立数值模型，可以对汽车在不同速度下的空气动力学性能进行仿真分析。
根据仿真结果，可以优化设计汽车的外形和底盘结构，进一步提升其空气动力学性能。
5. 空气动力学装置的应用在一些高性能汽车中，空气动力学装置的应用可以进一步提升汽车的空气动力学性能。
例如，后扰流板、前唇和侧裙等装置可以增加下压力，提高汽车在高速行驶时的稳定性。
此外，利用尾翼和排气系统的引导装置，可以有效减小汽车在高速行驶时的升力和空气阻力。
6. 车辆安全性与空气动力学的平衡在追求汽车空气动力学性能的同时，还需要注意与车辆安全性之间的平衡。
过分追求空气动力学性能可能会降低汽车的通过性、抗侧风能力和避免碰撞时的保护能力。
因此，在进行汽车空气动力学性能的优化与改进时，需要综合考虑车辆的安全性能。
汽车空气动力学性能分析及其优化设计
汽车空气动力学性能分析及其优化设计随着科技的进步和技术的不断提升，汽车已经成为了人们生活中不可或缺的出行工具，但是在经过长时间的发展之后，汽车行业面临的一个难题便是如何提高汽车的能源利用效率，降低空气污染，这就需要对汽车空气动力学性能进行深入分析和优化设计。
一、汽车空气动力学的基本概念汽车空气动力学是指汽车与周围空气流动间的相互作用关系，它包括了空气力学、风洞试验和CFD等多个领域。
其中，空气力学是汽车空气动力学的基础，它研究的是空气对物体的运动产生的力，主要分为气动力和气动阻力。
气动力是指空气流动时产生的动力效应，它是车辆进行转向和制动的必要条件；气动阻力是指空气对车辆行驶的阻碍力，它与车速平方成正比。
二、汽车空气动力学性能分析汽车空气动力学性能分析是汽车生产中非常重要的一环，它对于汽车气动设计优化、降低车辆气动阻力、降低燃油消耗和减少尾气排放等方面都有很大的作用。
下面将从车身气动学、底盘气动学和轮胎气动学三个方面对汽车空气动力学性能进行分析。
1.车身气动学车身气动学包括车身抗风能力和车身气动阻力两个方面，前者通常用车身抗风系数描述，后者用气动阻力系数描述。
在车身抗风能力方面，改变车身造型是最为常见的措施。
例如加高发动机盖，将空气流导向前部，采用空气动力学折线细节等。
这些手段可以在一定程度上改善车身抗风性能。
在车身气动阻力方面，车身形状、车身外面积和底部的气流状态是影响气动阻力的主要因素。
通过改变车身底部形状可以改善底部气流状态；通过减小车外包面积降低气动阻力。
2.底盘气动学车辆底盘的气动学性能主要影响车辆的发动机散热和制动器的制动效果。
在发动机冷却方面，如果底盘的气流状态不好，发动机的冷却效果也不好。
因此，汽车生产企业通常会在底盘排气口和底盘前部采取一些措施，将空气流导向发动机。
在制动器性能方面，底盘的气流状态对制动器散热的影响很大。
如果制动器散热不好，会导致制动器失效，从而影响车辆的安全性能。
高速列车的气动性能分析与优化
高速列车的气动性能分析与优化随着现代交通工具的快速发展，高速列车作为一种高效、快捷的交通方式已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
在高速列车的设计过程中，气动性能的分析与优化是十分重要的一环，它直接影响着列车的稳定性、能耗和运行速度。
气动性能分析是通过对列车与空气之间相互作用进行研究，分析空气流动情况以及列车所受到的气动力和阻力等因素的影响，从而为设计师提供可靠的数据依据。
优化则是根据分析结果对列车的设计进行改进，以达到降低阻力、提升速度和节能减排的目的。
在进行气动性能分析时，先要对高速列车的外形进行细致的测量与建模。
使用计算流体力学（CFD）方法进行数值模拟，对列车在运行过程中的空气流动进行详细分析。
通过模拟不同工况下的气流场变化，可以分析气流分离、气动力分布、气动阻力和升力等关键参数，从而找出改善空气流动的策略。
设计师可以通过避免尖角或锐边设计，减小阻力产生，提高列车的气动效率。
曲面的光滑设计可以减少阻力，并防止气流从表面分离，从而减小气动阻力。
同时，对列车的气动外形进行流线型优化，可以减小气动阻力，提高列车的速度和能效。
另外，降低列车的噪声也是优化的一个重要方面。
通过减小气流与列车表面的相互作用，可以降低噪音的产生。
采用凹槽和凹陷的设计，可以减少压气波和湍流的产生，从而减小列车运行时的噪声。
气动性能的优化还需要考虑列车与隧道的相互作用。
当列车高速通过隧道时，气流压缩和加速会对列车产生一定的影响。
通过分析气流压力分布以及列车进出隧道时的气动力变化，设计师可以对列车进行优化，提高列车的运行安全性和舒适度。
除了气动性能的分析与优化外，高速列车的悬挂系统也是影响列车稳定性和乘坐舒适度的关键因素之一。
合理设计悬挂系统能够减小列车的倾斜、震动和噪声，提高列车的稳定性和乘坐舒适度。
在高速列车的设计过程中，还需要充分考虑列车的能耗问题。
通过降低列车的阻力和气动阻力，有效减少能耗的同时最大程度地提高列车的能效。
高效的气动系统设计与性能优化
高效的气动系统设计与性能优化气动系统在现代工业生产中扮演着重要角色，它们被广泛应用于飞机、汽车、船舶等交通工具以及工业设备中。
一个高效的气动系统可以提高交通工具的性能，降低能源消耗，从而保护环境，提高生产效率。
本文将探讨高效的气动系统设计与性能优化的方法和技术。
首先，气动系统的设计需要充分考虑流体力学原理。
流体力学是研究流动介质（如空气）的力学性质和行为的学科。
在气动系统中，流体力学原理可以帮助工程师更好地理解和预测气动力学现象，以优化系统设计。
例如，在飞机翼的设计中，通过对气流的分析可以确定最佳的翼型和翼面积，以减小阻力并提高升力。
其次，气动系统的性能优化需要综合考虑结构设计和流体设计。
结构设计方面，需要利用材料力学和结构分析等工具，确保气动系统在复杂工况下具有足够的强度和刚度。
同时，流体设计方面的优化可以通过改变系统的几何形状、增加气动装置以及引入流场控制技术等手段来实现。
例如，在汽车设计中，通过改变车身外形和车底的设计，可以减小空气阻力，提高燃油效率。
另外，气动系统的性能优化还需要充分考虑系统的综合效益。
在设计过程中，需要权衡不同指标之间的矛盾与平衡。
例如，在风力发电机的设计中，需要在最大化风能转化效率的同时，尽量减小结构和维护成本，以实现系统的可持续发展。
除了结构设计和流体设计的综合优化，气动系统的高效还需要考虑系统的控制和调节。
合理的控制算法可以提高系统的响应速度和精度，从而提高系统的效率。
例如，在工业生产中，气动系统的压力和流量调节对于生产设备的高效运行至关重要。
最后，气动系统的高效设计还需要注重实际应用和经验总结。
工程师在气动系统设计中需要结合实际工况和经验，并通过试验和仿真验证设计的可行性和效果。
同时，注重对系统运行过程中的实际性能监测和故障诊断，可以及时调整和改进设计，提高系统的可靠性和效率。
综上所述，高效的气动系统设计与性能优化需要综合考虑结构设计、流体设计、系统控制和实际应用等多个方面的因素。
车载测试优化汽车车身气动性能的关键技术
车载测试优化汽车车身气动性能的关键技术车辆的气动性能直接影响其行驶的稳定性、燃油经济性以及舒适性等方面。
为了优化汽车车身的气动性能，车载测试成为必要的手段。
本文将介绍车载测试以及优化汽车车身气动性能的关键技术。
一、车载测试的概述车载测试是指在实际道路行驶中对汽车进行各项性能测试的过程。
通过车载测试，可以获得真实的车辆数据，从而进行后续的气动性能优化研究。
车载测试的过程中需要注意保证测试的准确性和可重复性，确保获得可靠的数据。
二、车载测试的关键技术1. 数据采集技术车载测试的关键技术之一是数据采集技术。
通过传感器、数据记录仪等装置，可以对车辆在行驶过程中的气动参数进行实时监测和数据采集。
同时，为了保证数据的准确性，还需要对传感器进行校准和验证。
2.静压测量技术静压测量是车载测试中用于测量车身表面压力分布的重要方法。
通过在车辆表面放置一系列静压孔，结合高精度压力传感器进行测量，可以获取车身周围的静压分布数据，进而分析车身的气动性能。
3.流场可视化技术为了更直观地观察和分析车辆周围的流场情况，流场可视化技术在车载测试中得到了广泛应用。
其中包括烟雾法、粒子图像测速法等方法，这些方法可以有效地展示车身周围的气流状态，为进一步优化提供了依据。
4.模型缩尺技术为了进行车载测试，往往需要制作汽车模型进行实验。
由于实际车辆尺寸过大，在车载测试中不方便使用。
因此，模型缩尺技术非常重要。
通过根据相似理论进行缩尺设计，制作出与实际车辆相似的模型，并进行车载测试，可以更便捷地研究汽车车身的气动性能。
5.数据处理和分析技术在车载测试后，需要对获得的数据进行处理和分析。
这需要运用各种数学和统计方法对数据进行处理，从而得到有效的结论。
同时，使用计算流体力学（CFD）模拟工具，可以对测试结果进行进一步的分析和优化。
三、优化汽车车身气动性能的关键技术优化汽车车身气动性能是车载测试的重要目标之一。
以下介绍几种关键技术：1.降低空气阻力降低车身的空气阻力是优化气动性能的关键。
工业车辆专用气动系统的优化设计与应用研究
工业车辆专用气动系统的优化设计与应用研究摘要：工业车辆在现代社会的物流与运输中具有重要作用。
为了提高工业车辆的安全性、稳定性和燃油经济性，优化设计和应用气动系统成为研究的重点。
本文旨在探讨工业车辆专用气动系统的优化设计，并介绍其在实际应用中的一些研究成果与发展趋势。
1.引言工业车辆是指用于运输、搬运和仓储等工业物流活动的车辆，广泛应用于工矿企业、物流中心和港口等场景。
在工业车辆的设计中，气动系统是一项重要的技术，可以提高车辆的运行效率和经济性。
因此，优化设计和应用气动系统对于提高工业车辆的性能具有重要意义。
2.气动系统的优化设计2.1 气动外形设计工业车辆的外形设计对气动性能具有重要影响。
通过减少空气阻力，可以减少整车的能量损失和油耗，提高其燃油经济性。
因此，在气动外形设计中，应该注重减小车辆的阻力系数，采用流线型设计和空气动力学优化方法，改善车辆在运行过程中的空气动力特性。
2.2 气动技术与控制系统的应用通过合理应用气动技术与控制系统，可以改善工业车辆的动力性能和稳定性。
例如，利用气动技术可以提高车辆的操控性和刹车效果，增强抓地力，减少制动距离，从而提高安全性。
此外，在车辆悬挂系统中使用气囊可以调整高度和刚度，实现车辆在不同路况下的稳定性控制。
2.3 空气阻力系数的优化降低工业车辆的空气阻力系数是优化设计的关键之一。
通过调整车身、车头、侧翼和底部的造型以及安装风阻降低装置，可以减小车辆在行驶过程中所受到的空气阻力，提高车辆的油耗经济性。
利用计算流体力学（CFD）方法和试验验证相结合的研究手段，可以优化车辆的空气动力学特性。
3.工业车辆专用气动系统的应用研究3.1 车辆空气动力学模拟利用计算流体力学方法对工业车辆的空气动力学性能进行模拟与分析，可以预测车辆在运行中所受到的空气阻力和风险。
通过模拟分析，可以绘制出车辆的阻力系数、升力系数和失速特性等，为优化设计提供依据。
3.2 车辆气动性能测试根据工业车辆的实际运行情况，开展车辆的气动性能测试是优化设计的重要环节。
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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。
传统的汽车空气动力学研究依赖与汽车风洞试验，但是现在应用CFD空气动力学数值模拟技术，可以在计算机上完成汽车风洞试验，使得对汽车空气动力学开展全面系统的科学研究更简便而有效。
[1]
在国家战略政策的引导下，汽车工业逐渐开始走向自主开发的道路。
随着能源问题的日益突出，节能减排也成为汽车设计的主要目的。
整车气动性能是汽车空气动力学的核心问题[2]，在造型阶段，气动性能主要关注车辆的阻力系数。
当车速达到100km/h时发动机约80%的动力用来克服气动阻力，假如整车空气动力学性能提高10%，油耗就可降低4%~5%。
本文利用计算流体力学软件STAR-CCM+对某车型进行了整车外流场的计算，通过对整车近壁面速度场以及各截面速度场分析，对该车前唇扰流板，前后轮扰流板，以及后扰流板的组合优化进行评价。
1建立计算模型
1.1物理模型
流体流动要受物理守恒定律的支配，基本的守恒定律包括质量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律。
(1)质量守恒方程（连续方程）
d i v(1)
(2)动量守恒方程（运动方程，Navier-Stokes方程）
)()(i
e f f i i e f f i x v
d i v x p g r a d v v v d i v ∂∂+∂∂=-μμρ (2) (3)能量守恒方程
T P
S g r a d T C K
d i v T v d i v T T +=+∂∂)()()(ρρ (3) 式中. v 为平均速度,
i
v 为平均速度分量,
i x 为坐标分量, T 为温度, K 为流体的传热系数, P C 为
比热容, T S 为流体的内热源及由于黏性作用流体机械能转化为热能的部分。
通常在对外流场模拟的时候应用较多的是RNG k - ε湍流模型。
在这种模型中,通过在大尺度运动和修正后的黏度项体现小尺度的影响,将小尺度运动从控制方程中移除。
在对Navier-Stokes 方程进行雷诺时均化处理时,引进了新的变量项 j
i u u ''(雷诺应力项) 。
为使方程组封闭,必须对雷诺应力做出某种
假定,在大量的实验基础上推导出雷诺应做出某种假定,在大量的实验基础上推导出雷诺应力方程如
下[ 3]
(4)湍流动能k 方程
)()(21ρεε
ερC G C k
grad k v div eff -=
Γ- （4）
(5)湍动能耗散率方程
)
()(21ρεε
ερC G C k
grad k v div eff -=
Γ- （5）
其中，
])()()()(
2[2
23
122z u x v y v z y x y y u x v G i i i eff ∂∂+∂∂+∂∂+∂∂+∂∂+∂∂+∂∂=∑=μ
式中k 为湍流动能, ε为湍流动能耗散率eff μ为湍流有效黏性系数, ρ为空气密度, eff Γ表示湍动能
有效扩散系数, eff
εΓ表示湍动能黏性耗散率有效扩散系数。
1.2几何模型
由于计算结果的精确度与网格单元的大小密切相关，但是网格数量受计算机硬件制约严重，故只能对模型做局部加密细化，例如近气格栅，发舱内部冷却系统等部件需要细化，对仿真结果影响不大的区域网格则需渐进粗化。
在ANSA 中进行几何处理并划分面网格如图1、图2所示。
图 1 车体面网格 图2 发动机室面网格
在前处理后导入STAR-CCM+中进行Surface Remesher 以及体网格的生成[4]。
生成流体计算域，域基本尺寸为：车前3倍车长，车后7倍车长，宽度4倍车宽，高5倍车高。
外流场体网格采取三个区域加密，控制尺寸分别为60mm 、80mm 、120mm ，以及后视镜区域局部加密控制尺寸为15mm 。
图3 计算域 1.3初始边界条件
车速100km/h ，地面X 方向100km/h 移动，车轮转速702rpm ，入口采取速度输入，出口压力输出，滑移壁面。
中冷器、冷凝器、散热器采用多孔介质模型。
2模型计算结果
2.1初始模型
经计算后初始模型的风阻系数Cd 为0.381，散热器空气质量流量0.666kg/s ，冷凝器空气质量流量0.903kg/s ，中冷器空气质量流量0.255kg/s 。
2.2优化模型
图4 优化局部放大
图 5 原始模型 图6 优化模型
在原整车详细模型的基础上，保证车身其他结构尺寸不变，增加前唇扰流板，前后轮扰流板以及延长后扰流板并且调整其角度，具体形式如图4、图5所示。
具体计算结果如表1。
表1
图7 对称面速度标量图
由于气体粘性的存在，气流在流经车底不平整区域时产生不同程度的分离，以及流经尾部由于压力差的存在，不断产生漩涡，这些现象均造成了不可逆的能量损失，是空气阻力的主要原因。
图7上图为原始模型的对称面速度标量图，下图为经过优化后模型的对称面速度标量图。
可以看出由于前唇扰流板的存在高速气流在一定程度上避开了发动机室下部不平整区域，有效减少了气流对底部不平整部件的冲击。
后扰流板的加长与角度调整，使得车尾去的负压区有明显向下的趋势，一定程度上减小了尾部负压区域。
图8 轮胎截面速度标量图9 近壁面速度标量
图8为后轮区域XY平面速度标量图，上图为原始模型，下图为增加后轮扰流板的优化模型，可以看出由于扰流板的存在有效的减小车轮后负压区域。
在车尾近壁面速度标量图中也有所体现，如图9所示。
图10 原始模型发动机室图11 优化模型发动机室
计算数据显示前唇扰流板的存在不仅使得整车的风阻降低，还有效的提高了冷却模块的通风量，对于改善整车的冷却性能，提高换热效率有明显的效果，如图10、图11所示，发动机室气体流速明显改善。
3 结论
车底的不平整区域与车尾的负压区是影响整车气动性能的重要区域。
高速气流对凸出零件的冲击与尾部漩涡的不断产生于均造成了不可逆的能量损失。
通过增加前唇扰流板，前后轮扰流板以及后扰流板的加长与角度调整的组合优化，有效的改善了整车的气动性能，达到了减阻的目的。
同时，组合优化有效的提高了冷却模块的进出口压力差，增大了冷却系统的通风量，改善了整车的冷却性能，提高了热交换效率。
参考文献
[1]张英朝.《汽车空气空力学数值模拟技术》[M].北京：北京大学出版社，2011
[2]谢金法《三维湍流轿车外流场数值模拟》[D].吉林：吉林工业大学，2000
[3]王福军. 《计算流体动力学分析》[M ]. 北京: 清华大学出版社,2004.
[4]STAR-CCM+ 帮助文档。