某轿车气动性能试验与仿真分析研究
某车型车身造型设计及空气动力学仿真研究
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
for a model to optimize the design parameters provided with the guidance of research methods. The research methods for the flow of automobile body have universal generalization. Keywords: automobile body, FLUENT, parameter, exterior flow field, simulation
-I-
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
With the path condition improvement and oil shock's aggravating, people have more desires to know the details abort exterior flow filed around a car in order to enhance automobile's power and the fuel oil efficiency; Searching how the automobile body shape influence the flow of gas condition; In oder to designs the automobile body contour's aerodynamics performance carries on the appraisal, and proposes its improvement and the optimal direction theoretically. According to the three-view model data, the thesis uses CATIA to establish its body of the flow analysis model, and evaluates model’s light compliance and guaranteeing model suitable. By pre calculating, affecting Automotive External Field Performance of the four key factors and their reasonable value areas are obtained; Based on this four key factors in orthogonal test are typical of nine parameter model; then using the knowledge of CATIA engineering properties of construction parameters of the vehicle body model, using the parametric model can be quickly generated series of typical parameters of the geometric model of the body. Using standard k model to simulate the body drain field; given aerodynamic drag and aerodynamic lift access methods; by GAMBIT typical parameters of each model was mesh and pre-processing work, and then use FLUENT to analysis Flow Field on the body of CFD model, and using the aerodynamical resistance coefficient and dynamic lift coefficient as the evaluating indicator, to the series parametrization flow field anatomic model's resistance size which establishes carries on the evaluation, which has given automobile body's several key parameter reference value scopes. in accordance with the principle of preference extracted from the contrast model as the optimum model of two models; obtained by the optimum model optimization model for further analysis. Optimization model of the flow field analysis verified with better overall performance; In addition, the paper analyzes the optimal model of the aerodynamics of other factors, that is, different ground clearance on the car lift and drag effects, the results show that the ground clearance can significantly influence the vehicle body of the lift coefficient; on the vehicle drag coefficient to a certain extent car with pneumatic lift first from the decrease of ground clearance, but little ground clearance to a certain extent, it will increase aerodynamic lift. Through the series of comparative studies of Flow analysis model, this body shape
汽车气动噪声的数值仿真与研究
汽车气动噪声的数值仿真与研究作者：孟繁桐来源：《世界家苑·学术》2017年第10期摘要：对小车模型进行仿真共分为三个阶段：稳态计算阶段、稳态噪声阶段以及瞬态计算阶段。
通过数值计算得出结论：网格疏密程度对噪声结果产生影响；迎风区域受到的压力数值最大，而噪声数值较大的区域往往发生在形状变形的位置处，例如A柱、后视镜以及位置处。
关键词：数值计算；稳态流场；气动噪声；分离涡模拟1 前言在高速运行下，气动噪声成为了主要噪声来源。
数据表明[1]，当汽车行驶速度每提升10km/h，声压级增加约2.5dB，突变位置处激发的气动噪声大致与速度的六次方成正比。
采用数值模拟研究汽车气动噪声经历了一个过程[2]，1999年Leep提出了简化的汽车模型。
2003年Bipin Lokhande模拟无限大的计算区域。
2004年Murad对简单倾角的A柱模型结构进行数值仿真。
2005年Vedy采用CAA方法对汽车后视镜模型进行数值仿真。
2010年同济大学采取DES、RANS和LES组合方法研究汽车后视镜影响下的流场分布。
2013年Christoph Reichl分别采用四面体、六面体网格进行数值仿真。
本文采取数值模拟方法对车身模型进行声学研究分析。
2 整车气动噪声特性分析本节以整车为例，初步了解汽车的气动噪声特性，分别从流动和气动噪声的角度分析整车的气动特性，总结汽车外形对于气动噪声的影响规律。
2.1 整车模型与计算域本次数值计算采用简化轿车模型，将后视镜部件进行省略。
模型按照1：1比例进行建模，车长为3588mm，车身高度为1527mm。
整车模型放置在长方体的虚拟风洞中，车身前部计算域长度选取为14457mm，车身后部计算域长度选取为37026mm，车顶上部计算域长度为13705mm，车身旁横向计算域长度为5251mm。
由于小车左右两部分可以近似认为对称的，所以对小车进行简化处理，即将计算域以及小车模型从中间对称线平均分开成左右两部分，数值计算时仅对其中一部分进行计算。
大学生方程式赛车空气动力学性能仿真分析毕业论文
毕业论文学院：机械工程学院系(专业)：车辆工程题目：大学生方程式赛车空气动力学仿真分析毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
汽车的气流实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着汽车工业的快速发展，汽车在行驶过程中产生的气流对车辆性能、安全性和燃油经济性等方面的影响日益凸显。
为了更好地了解和优化汽车气流，本实验对一辆小型轿车进行了气流实验，旨在分析汽车在不同工况下的气流分布、阻力特性以及风噪水平。
二、实验目的1. 研究汽车在不同工况下的气流分布特点。
2. 分析汽车阻力特性，为降低汽车燃油消耗提供依据。
3. 评估汽车风噪水平，为提升汽车舒适性提供参考。
三、实验内容1. 实验设备本实验采用以下设备：- 汽车气流测试车：一辆小型轿车，搭载实验所需仪器。
- 气流传感器：用于测量汽车周围的气流速度和方向。
- 阻力系数测量仪：用于测量汽车行驶时的阻力系数。
- 风噪测量仪：用于测量汽车行驶时的风噪水平。
- 数据采集系统：用于采集实验数据。
2. 实验方法本实验在以下工况下进行：- 常温常压下，车速分别为20km/h、40km/h、60km/h、80km/h、100km/h。
- 汽车在不同角度下（0°、15°、30°、45°、60°）进行气流测量。
实验步骤如下：1. 将汽车停放在实验场地上，确保场地平整、无障碍物。
2. 启动汽车，调整车速至预定值。
3. 将气流传感器、阻力系数测量仪和风噪测量仪分别安装在汽车周围，确保仪器稳定、可靠。
4. 记录实验数据，包括气流速度、阻力系数和风噪水平。
5. 重复以上步骤，直至完成所有工况的实验。
四、实验结果与分析1. 气流分布特点实验结果表明，汽车在不同工况下，气流分布存在以下特点：- 汽车行驶过程中，气流在车身周围形成复杂的涡流。
- 汽车底部气流速度较大，顶部气流速度较小。
- 汽车侧面气流速度较大，前后气流速度较小。
2. 阻力特性实验结果显示，汽车阻力系数随车速增加而增大，且在不同角度下阻力系数存在差异。
具体分析如下：- 在20km/h时，阻力系数约为0.35。
- 在100km/h时，阻力系数约为0.5。
瞬态超车气动仿真模拟研究
汽车工程学报 Chinese Journal o汽f 车Au工to程m学oti报ve Engineering
Vol.8 No.2 Mar. 20第188 卷
瞬态超车气动仿真模拟研究
唐洪涛，苗秀奇，王君帅，陈广厚，曹 旭，董林源
（天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室，天津 300222）
（Tianjin Key Laboratory of Integrated Design and On-line Monitoring for the Light Industry and Food Engineering Machinery and Equipment，Tianjin 300222，China）
摘 要 ：为解决超车过程中的行车稳定性和安全性问题，应用计算流体力学（CFD）中的动网格技术对瞬态超车过程进 行空气动力学数值模拟，并对不同纵向位置、不同速度、不同间距下的超车过程进行气动特性分析研究，分析纵向位置、 速度和间距对汽车稳定性和安全性的影响。结果表明，当行车间距和速度发生变化时，超车侧向力有着不稳定波动的变 化曲线；侧向力和侧倾力矩在超车时会发生正负变化，同时伴有极值出现，侧向力第一次正向最大值出现在主超车刚好 到达被超车的尾部时，负向最大值出现在主超车和被超车车头平齐时，第二次正向最大值出现在主超车刚好离开被超车 时；主超车侧倾力矩正向最大值出现在主超车刚好到达被超车的尾部时，而被超车侧倾力矩正向最大值出现在主超车到 达被超车中部时，两车侧倾力矩负向最大值都出现在主超车超过被超车半个车身时。
Abstract：In order to improve the stability and safety during overtaking，the dynamic grid technology is applied in the computational fluid dynamics(CFD) to simulate the transient aerodynamic characteristics during overtaking. With different longitudinal positions，different speeds and different distances，the effects of longitudinal position，speed and pitch on vehicle stability and safety were analyzed. The results show that when the driving distance and speed change，the lateral force of the overtaking vessel has an unstable fluctuation curve. The directions of lateral force and overturning moment change during overtaking accompanied by extreme lateral force values. For the lateral force，the first maximum positive value appears when the overtaking vessel reaches the tail of the overtaken one and the maximum negative value appears when the front ends of both cars are behind the same line. The second maximum positive value appears when the overtaking vehicle leaves the overtaken one. For the roll moment，the maximum positive value of the overtaking vehicle appears when it reaches the tail of the overtaken one，and this value of the overtaken vehicle appears when the overtaking vehicle reaches the middle part of the overtaken one. The maximum negative value appears when more than half of the body is overtaken. Keywords：overtaking；dynamic mesh；transient；aerodynamic characteristics
轿车的外流场CFD模拟与气动特性分析（可编辑）
轿车的外流场CFD模拟与气动特性分析学校代号:学号:密级:公开兰州理工大学硕士学位论文轿车的外流场模拟与气动特性分析堂僮由遣厶筵刍型连这昱垣丝刍壁驱鏊圭盘麴援埴差皇僮狃电王猩堂暄童些刍整奎牺王程诠窒握童旦期三生垒旦旦迨窒筌鲎旦塑至三生鱼旦墨旦筌燮委基金圭度??一..●,兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
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吼洲三年‘月彳日作者签名:罚叛乱学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于、保密口,在年解密后适用本授权书。
,、不保密≤请在以上相应方框内打“√”矿枣畚三作者签名:移期期多年年日日导师签名: ‘/弓岁今夕勿论盯吖/硕士学位论文目录摘要??.插表索引一插图索引?第章绪论.课题研究背景及意义?...课题研究背景..课题研究意义...汽车空气动力特性对经济性的影响?. .国内外研究现状综述?...国内外汽车空气动力学发展现状..国内外汽车流场数值模拟的发展现状?.本文研究内容?.第章汽车空气动力学基础理论??...空气的基本物理属性?...空气的密度..空气的粘度..空气的压缩性.流体与流动的基本特性..理想流体与粘性流体..牛顿流体与非牛顿流体?..可压流体与不可压流体?..定常流与非定常流..层流与湍流.流体力学中的基本方程...连续性方程..伯努利方程.汽车车身扰流与气动理论..气动力与气动力矩??....气动阻力...气动升力及纵倾力矩?...车身表面的压力分布一.本章小结第章汽车外流场数值模拟理论基础..汽车外流场数值模拟特点?..轿车的外流场模拟与气动特性分析.汽车外流场数值模拟的难点...空气的两种近似法?...基本控制方程?..质量守恒方程连续性方程?....动量守恒方程?..能量守恒方程?..数值计算方法?..常用数值计算方法??....有限体积法??...有限体积法的常见离散格式?. ..的求解方法.常用湍流模型....单方程.模型?.. 模型....大涡模拟??..本章小结??..第章外流场数值模拟..几何模型的建立??...计算区域的确定??一.网格的划分?....网格策略....计算网格的生成..边界条件的设定??...求解器的选择....基于压力的求解器??...基于密度的求解器??..湍流模型选取....模型?.. 模型..雷诺应力模型..大涡模拟模型..收敛性判定?...本章小结??..第章模拟结果与分析..原始模型外流场分析?.轿车车身前部结构的气动特性分析..车头后倾角对车身气动特性影响的分析??.硕士学位论文..挡风玻璃与发动机罩的倾斜角对车身气动特性影响的分析..轿车车身尾部结构的气动特性分析....后风窗斜角对整车气动特性影响的分析??....轿车车身尾部上翘角的气动特性分析..轿车离地间隙的气动特性分析??...国产某型家用轿车的气动造型优化设计?...本章小结第章总结与展望??..全文总结.展望?..参考文献?致谢??..附录攻读硕士研究生期间发表的论文??.硕士学位论文摘要汽车空气动力学是研究空气与汽车相对运动时的现象和作用的一门科学。
汽车整车空气动力学风洞试验 气动力风洞试验方法
汽车整车空气动力学风洞试验气动力风洞试验方法第一章试验介绍1.1 试验背景汽车的设计与制造是一个复杂的过程，为了确保汽车在高速行驶时能够稳定、安全地行驶，必须对汽车的空气动力学性能进行全面的评估和测试。
其中，空气动力学风洞试验是一种常用的测试手段，通过模拟车辆在真实行驶环境中的空气流动情况，来评估汽车的空气动力学性能。
1.2 试验目的汽车整车空气动力学风洞试验的主要目的是通过对汽车在风洞中的空气动力学性能进行测试和分析，为汽车的设计和改进提供重要的参考依据。
具体包括评估汽车的气动阻力、升力、侧向力等参数，以及研究汽车在不同速度和风向下的空气动力学特性，为汽车的设计优化提供数据支持。
1.3 试验对象本次试验的对象为某汽车制造公司新研发的一款中型轿车，车型为XX型号。
该车型在设计阶段已经进行了初步的空气动力学仿真分析，但为了进一步验证仿真结果的准确性，并对车辆的空气动力学性能进行更加全面深入的评估，需要进行空气动力学风洞试验。
第二章试验方法2.1 试验设备本次试验将使用某汽车制造公司配备的先进空气动力学风洞，风洞设备包括风道、风扇、测量传感器等。
风道采用封闭式结构，能够模拟多种不同的速度和风向条件，满足不同车速和风向下的算测需求。
风扇能够产生高速气流，测量传感器用于对车辆在风洞内的空气动力学参数进行实时监测和记录。
2.2 试验方案需要确定试验的速度范围和风向条件。
一般来说，汽车在行驶过程中会受到不同速度和不同角度的气流影响，因此需要在风洞中模拟不同的速度和风向条件，以获得全面准确的空气动力学性能数据。
确定试验参数和测量点。
根据汽车的设计特点和试验的目的，确定需要测量的空气动力学参数，如阻力、升力、侧向力等，并确定在车身表面的哪些位置设置测量点，以获取相应的测量数据。
进行试验数据的采集和分析。
在风洞试验进行过程中，需要通过测量传感器对车辆在风洞内的空气动力学参数进行实时监测和记录，然后对采集到的数据进行分析和评估，得出对汽车空气动力学性能的客观准确的评估结果。
风作用下某斜拉桥气动性能数值仿真研究
风作用下某斜拉桥气动性能数值仿真研究摘要本文以某斜拉桥为对象，利用数值仿真的方法研究了风对某斜拉桥气动性能的影响。
利用计算流体力学（CFD）模拟了某斜拉桥在不同风速下的气动力学性能，包括风压分布、阻力系数和升力系数等。
结果表明，风速对某斜拉桥的气动性能有显著影响，随着风速的增加，阻力系数和升力系数均呈现上升趋势，但阻力系数的增加幅度更大；同时，桥面局部结构的存在也对某斜拉桥的气动性能有一定的影响。
关键词：斜拉桥；气动性能；风压分布；阻力系数；升力系数；计算流体力学正文1.引言现代桥梁结构设计中，为了提高桥梁的安全性、经济性和可靠性，设计师需要考虑各种因素的综合影响，其中包括风对桥梁的影响。
风是桥梁设计中最重要的环境因素之一，过强的风力甚至会导致桥梁的垮塌。
斜拉桥是一种新型的桥梁结构，在近几十年中得到了广泛的应用。
斜拉桥通过借助拉索和斜杆的力学作用，实现了更长跨度的建设。
然而，斜拉桥的气动性能问题却给结构的设计和维护带来了巨大的问题。
因此，本文以某斜拉桥为研究对象，利用计算流体力学（CFD）模拟了该桥梁在不同风速下的气动性能，主要包括风压分布、阻力系数和升力系数等。
通过数值仿真分析，揭示风速对某斜拉桥气动性能的影响规律，为未来斜拉桥结构设计和改进提供参考。
2.数值模拟方法本文采用ANSYS Fluent软件对某斜拉桥在不同风速下的气动性能进行数值模拟，并用Gambit等后处理软件对仿真结果实现可视化。
具体步骤如下：（1）建立模型。
根据实际情况，采用计算机辅助设计（CAD）软件构建了某斜拉桥的三维模型，包括桥面、桥塔、拉索、斜杆等结构。
模型导入Gambit软件中，进行网格划分和优化，生成高质量的三维网格模型。
（2）边界条件的设置。
设定模拟计算的边界条件，包括颜色、速度场和压力场等参数。
（3）计算场的求解。
通过Fluent软件求解包括连续方程、动量方程和能量方程等在内的系统方程组，得到相应的压力和速度场分布图。
JT6120型客车气动特性的数值模拟和风洞试验(1)
第１３卷第３期２０００年７月中国公路学报ＣｈｉｎａＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｉｇｈｗａｙａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔＶ０１．１３ＮＯ．３Ｊｕｌｙ２０００文章螭号：１００１—７３７２（２０００）０３—０１１３０３ＪＴ６１２０型客车气动特性的数值模拟和风洞试验张志沛，欧阳鸿武，秦志斌（长沙交通学院汽车工程系，湖南长沙４１００７６）摘要：为了评价ＪＴ６１２０型客车的空气动力学特性，先后采用数值模拟和风洞试验方法对其外流场进行了研究。
研究结果表明由于在该车的头部产生了气流分离，导致空气阻力系数高速０．６６６５，说明气动性能存在明显的不足，有必要进行改进。
关键词：客车；数值模拟；风洞试验；气动特性中图分类号：Ｕ４６７．１３文献标识码：ＡＴｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｗｉｎｄｔｕｎｎｅｌｔｅｓｔｏｎＪＴ６１２０ａｒｏｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃＺＨＡＮＧｇｈｉ—ｐｅｉ，０ＵＹＡＮＧＨｏｎｇ—ＷＵ，ＱＩＮＺｈｉ—ｂｉｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｕｔｏｍｏｂｉＬｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈａｎｇｓｈａＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＣｏｌｌｅｇｅ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００７６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔＯｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆＪＴ６１２０ｂｕｓ，ｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｗｉｎｄｔｕｎｎｅｌｔｅｓｔａｒｅａｄｏｐｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅａｉｒｆｌｏｗｓｅｐａｒａｔｅａｔｔｈｅｆｒｏｎｔｐａｒｔｏｆｂｕｓ，ａｎｄｉｎｄｕｃｅｓｔｈｅｈｉｇｈｄｒａｇｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆ０．６６６５．Ｔｈｅａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ０ｆＪＴ６１２０ｎｅｅｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｕｓ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｗｉｎｄｔｕｎｎｅｌｔｅｓｔ；ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｆｅａｔｕｒｅ关于ＪＴ６１２０型客车气动特性方面的试验和研究，文献［１］提供了ＪＴ６１２０型客车三种模型的风洞试验情况：模型１的头部正面为带棱角的方正形，两侧面为平面；模型２的头部正面为圆弧形，两侧面稍带弯曲；模型３的头部正面和两侧面更为圆化些。
24.汽车空气动力学仿真
6 参考文献
[1] 王福军编 《计算流体动力学分析》清华大学出版社 [2] STAR-CCM+ 帮助文档
图 4 计算域的建立
的生成边界层及边界层的厚度、数目。使用 STAR-CCM+中 Trimmed 网格形式，共生成网格 8，051，
431 个，节点 9，741，977。
为有效监测冷却系统空气流量，需分别监测冷 凝器、散热器和风扇的上游迎风面和下游迎风面。 通过 Internal Interface 实现冷却系统体网格和 车体体网格的耦合。冷却系统体网格生成根据实际 情况选择不同网格大小和边界层厚度、数目。使用 STAR-CCM+中 Trimmed 网格形式，共生成网格。
图 9 车身速度等值面分布
对于中网设计，观察机舱剖面速度分布（图 10 所 示），发现有部分对冷却系统散热基本无影响的气流流 经，增大空气阻力。红圈标出。同时，观察前部视图， 中网两侧也有部分对冷却系统散热基本无影响的气流流 经。应在不阻挡冷却系统有效散热面的前提下，对中网 进行必要的密封。
4 设计改进及实验对比
4设计改进及实验对比从上述分析中可以看出后视镜尾翼设计及中网底盘的密封对空气阻力产生较大影响故将中网进行必要的密封并将尾翼的走势更改为贴近整车流线走势如图11计算结果如下表所示图10机舱剖面速度分布2009年cdajchina中国用户论文集图11尾翼更改表1实验对比油泥仿真油泥实验误差更改前仿真更改前实验误差更改后仿真更改后实验误差am2206218217421742174223cd0272028442303650346521034703285475结论由于测量冷却系统值的试验存在误差且建模过程中本身无法精确表示车身结构故造成空气动力学仿真与试验存在5左右的误差
轿车车内低频噪声的仿真计算及试验研究
轿车车内低频噪声的仿真计算及试验研究
马天飞;林逸;彭彦宏;陈榕
【期刊名称】《中国机械工程》
【年(卷),期】2005(016)016
【摘要】在介绍车室空腔声学系统建模方法和声固耦合系统有限元方程式的基础上,针对某轿车建立了车室声固耦合系统有限元模型,并利用MSC.Nastran对车内噪声进行频率响应分析.通过道路试验测量车内的声压信号,结合对发动机激励的分析,探讨了车内低频噪声的主要激励源.结果表明:车内低频噪声在频域中的尖峰是由发动机往复惯性力激振车身壁板产生的;车内噪声在空间分布情况的仿真结果得到验证.最后,为降低车内噪声对该轿车提出了改进意见.
【总页数】4页(P1489-1492)
【作者】马天飞;林逸;彭彦宏;陈榕
【作者单位】吉林大学,长春,130022;北京理工大学,北京,100081;吉林大学,长春,130022;长春工业大学,长春,130012
【正文语种】中文
【中图分类】U461.4
【相关文献】
1.基于FEM-BEM的轿车车内低频噪声综合分析方法 [J], 孙威;陈昌明
2.某轿车车内气动噪声特性的试验研究 [J], 贺银芝;杨志刚;王毅刚
3.轿车车内低频噪声的判定参数探讨 [J], 高书娜;邓兆祥
4.附加质量块对某型轿车车内噪声影响的试验研究 [J], 弯艳玲;李守魁;李元宝
5.轿车车内低频噪声预测与控制 [J], 邓兆祥;李昌敏;胡玉梅;张景良
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汽车横风下的动力学仿真分析及横摆稳定性研究
汽车横风下的动力学仿真分析及横摆稳定性研究作者：吴帅贾宝光位球球辛庆锋来源：《时代汽车》2024年第12期摘要：目前随着汽车行业的发展，对于汽车的稳定性能要求也越来越高。
本论文以某款车型为研究对象，探讨在高速的行驶的情况下，汽车结构参数、底盘参数等20个参数对于汽车横风稳定性的影响。
首先利用CFD软件计算车辆气动力系数，并通过Carsim软件建立整车动力学仿真模型，将气动力系数导入Carsim气动力学模型中。
在专家工程师所设定可接受程度的参数进行动力学仿真分析，并将汽车的横摆角速度作为车辆的稳定性能指标评估。
仿真结果表明，汽车前、后载荷对于横摆稳定性能影响最大，针对此款后驱车辆，前/后载荷增大，横摆稳定性能越好；风压中心位于质心或质心稍微靠后的位置，横摆角速度较小，具有较好横摆性能。
关键词：横风稳定性动力学仿真汽车底盘 CFD Carsim1 前言近些年来，新能源汽车行业快速发展，汽车稳定性能成为了研究的热点之一。
同时电动汽车或混合动力汽车等创新汽车概念进一步挑战了乘用车的基本布局[1]。
汽车在行驶过程中常会受到横风气流的干扰，尤其是车辆经过桥梁、涵洞、高楼等位置，车辆常常会产生较大的横摆角速度，这种情况下会较大影响车辆的舒适性和安全性，所以对于车辆横风稳定性的研究是必要的。
目前针对车辆的横风稳定性方法主要有三种：有限元分析、风洞试验、动力学分析方法。
針对有限元法和风洞试验，这两种方法主要运用于车辆气动外形的分析。
M. Gohle[2]通过风洞试验分析了a柱圆角、引擎盖-挡风玻璃夹角、后盖角度参数对于车辆侧向力的影响，a柱半径较大时，横摆力矩减小；引擎盖-挡风玻璃夹角对于前轮和后轮的效果相反，夹角减小，前轮侧向力减小，但后轮侧向力增加；后盖角度会极大影响横摆力矩。
王夫亮[3]针对某轿车模型，通过数值模拟和风洞试验对比气动六分力的对比，验证了利用CFD计算气动力系数的可行性，并研究横风风速对于汽车气动特性的影响。
某轿车气动特性的CFD分析及优化
从 图 ４对称 面压力 云 图可 以看 出 ， 车头 缘角 、 挡风玻 璃 以及行 李 箱盖 后缘 等 压线 比较密 集 ， 味着 较 意
大 的压强梯 度 ， 而正压 区压强 梯度大 意 味着 该 区域平均 压强大 和流 动能量损 失大 ； 而在负 压 区压 强梯 度大 则 意 味着该 区域平 均压 强低 和流动 能量损 失大 ， 两者相 互作用 的结果 就是气 动阻 力大．
文 章 编 号 ：０ ０ ５ １ （ ０ ２ ０ ０ ６０ １ ０ — ８ １ ２ １ ） ２０ ５ — ６
某轿 车气 动特 性 的 Ｃ Ｄ分 析及 优 化 Ｆ
张 怀 华 ， 江 磊 ， 建 成 容 郭
（． 南 长 丰 汽 车 沙发 有 限责 任 公 司 ， 南 永 州 １湖 湖 ４ ５ ０ ； ． 汽 大 众 汽 车有 限公 司 ， ２１１ ２一 吉林 长 春 １０ １ ； ３ ０ １ ４０８） １０ ２ ３ 湖 南 大 学 汽 车 车 身 先 进 设 计 制 造 国 家重 点 实 验 室 ， 南 长 沙 ． 湖
中 图 法 分 类 号 ： ６ ． Ｕ４ １ １ 文献标 识码 ： Ａ
０ 引 言
随着现 代汽 车工业 和高速 公路 的发展 ， 全球 汽车每 年 的产 销量 和保有 量不断 增加 ， 汽车产 业 巨大 的能
源需求 ， 给石 油资 源带来 越来 越大 的压力． 而汽 车的燃 油 消耗 与其 空气 动力 学性 能 ， 别是 气 动阻 力 有很 特 大 的联系． 究 表 明， 研 当车速 达到 ８ ｍ／ ０ｋ ｈ时 ， 气动 阻力 与滚 动 阻力 几 乎 相等 ； 当车速 为 １０ｋ ｈ时 ， ５ ｍ／ 气
车辆工程毕业设计---某国产轿车的平顺性仿真及道路试验分析
四川理工学院毕业设计（论文）某国产轿车的平顺性仿真及道路试验分析学生：杨青山学号：0901103B181专业：机械设计制造及其自动化班级：车辆工程 2009.1指导教师：汤爱华四川理工学院机械工程学院二O一三年六月四川理工学院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：某国产轿车的平顺性仿真及道路试验分析学院：机械工程学院专业：机自班级：车辆09级1班学号： 0901103B181 学生：杨青山指导教师：汤爱华接受任务时间 2013年2月28日教研室主任（签名）院长（签名）1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求利用ADAMS建立前后悬架、轮胎等各子系统、构建整车模型，进行平顺性仿真。
1. 利用ADAMS/Car建立起某轻型乘用车前后悬架等各子系统。
2. 构建整车虚拟样机模型，进行模型可行性的验证。
3. 进行随机路面平顺性的仿真。
4. 设计平顺性道路试验大纲，进行实车道路试验。
5. 进行试验结果与仿真结果对比，以验证所建立模型的准确性。
6. 绘图及撰写毕业论文。
2．指定查阅的主要参考文献及说明[1] 余志生主编.汽车理论（第三版）．北京：机械工业出版社，2004.[2] 王望予主编.汽车设计[M].机械工业出版社,2004,8.[3]《汽车工程手册》编辑委员会．北京：人民交通出版社，2001.[4] 范成建，熊光明，周明飞编著.虚拟样机软件MSC.ADAMS应用与提高. 北京：机械工业出版社，2006.[5] 陈立平，张云清，任卫群，等.机械系统动力学分析及ADAMS应用教程.北京：清华大学出版社，2005.[6] 李军，刑俊文，覃文洁.ADAMS实例教程.北京:北京理工大学出版社，2002.[7] 石博强，申焱华，宁晓斌，等. ADAMS基础与工程范例教程.北京：中国铁道出版社，2007.[8] 黄承修.基于虚拟样机技术的汽车行驶平顺性仿真研究：[硕士学位论文].浙江:浙江大学，2006.[9] 李莉.基于ADAMS/Car的某轿车平顺性仿真分析与改进：[硕士学位论文].吉林:吉林大学，2006.[10] 沈晓安.汽车行驶平顺性建模及其仿真研究：[硕士学位论文].浙江:浙江工业大学，2005.摘要随着人们生活的水平不断提高，对轿车乘坐环境舒适性的需求也越来越高。
某SUV车底气动附件的仿真与试验研究
某SUV车底气动附件的仿真与试验研究郭军朝;史建鹏;陈赣;朱永胜;陈世旺【摘要】在汽车主造型冻结后,进一步改善整车风阻特性的主要途径是在车底增加气动附件.本文中运用计算流体动力学仿真和试验技术分析了某SUV车型在车底不同状态下的风阻特性.结果表明,车底布置气动附件不但能降低整车的气动阻力系数,而且能降低整车高速行驶时的升力.另外,文中还通过试验数据分析,研究了SUV车型在来流风速为120km/h时的气动六分力特性.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2016(038)004【总页数】5页(P511-514,499)【关键词】SUV;气动附件;气动特性【作者】郭军朝;史建鹏;陈赣;朱永胜;陈世旺【作者单位】东风汽车公司技术中心,武汉430058;东风汽车公司技术中心,武汉430058;东风汽车公司技术中心,武汉430058;东风汽车公司技术中心,武汉430058;东风汽车公司技术中心,武汉430058【正文语种】中文随着生活节奏越来越快，汽车的行驶速度也日益提高，降低汽车的燃油消耗也愈加迫切。
对于大排量的SUV车型而言，为降低其高速行驶时的油耗，改善其外气动特性是有效的方法之一[1]。
气动特性不仅影响着整车的动力性、经济性，而且影响着车辆的操纵稳定性。
在车辆主体造型冻结的前提下，通过优化车辆底部结构进而降低整车风阻特性显得尤为重要[2]。
文献[3]中虽然研究了车底不同结构对风阻的影响，但它仅限于比例模型阶段风阻特性的研究，没有从实车角度开展气动特性的仿真和试验研究，因此对认识实车的气动特性具有一定的局限性。
文献[4]中开展了SUV车型在高速行驶时侧风对整车操稳特性影响的研究，但它未考虑车底附件对实车气动特性的影响。
文献[5]中将1∶1的油泥模型车底区域处理成平面(flat floor)的形式，研究了特斯拉造型未冻结前的风阻和升力特性。
本文中以东风某款SUV车型为研究对象，以降低实车风阻系数Cd为目标，最终通过运用虚拟风洞仿真和物理风洞试验两种方法达到了设计目标。
后扰流板对轿车气动特性影响的数值模拟仿1
后扰流板对轿车气动特性影响的数值模拟仿真摘要空气动力学特性参数作为汽车最重要的性能参数之一对汽车的动力性、经济性、操纵稳定性等有着极其重要的影响。
随着道路、交通条件的不断改善，轿车在行驶中高速行驶的时段越来越多。
随着车速的提高，车身周围气流作用于轿车的气动升力也会相应增大，这样就降低了轿车的地面附着力，严重影响轿车的操纵稳定性和行驶的安全性。
为了解决高速行驶轿车升力过大的问题，可以在轿车尾部加装后扰流板，通过扰流板产生的下压力来减小轿车的气动升力。
汽车后扰流板在轿上不同的位置以及它的不同形状对轿车气动特性的影响是不相同的，因此，如何选择汽车后扰流板的位置参数和形状参数就成为通过加装扰流板改善高速行驶轿车气动特性的关键本文阐述了汽车空气动力学特性研究的背景和意义，以及进行空气动力学模拟研究的发展和应用现状，研究了汽车外流场数值模拟的理论基础。
以某款轿车模型为研究对象，以计算流体力学软件FLUENT 为工具，利用移动边界条件进行三维数值模拟，分析了模型加装后扰流板前后的外流场，研究了后扰流板的攻角对汽车空气动力学特性的影响情况。
计算结果表明，后扰流板的合理安装可以改善尾流结构，优化汽车空气动力学特性。
本文主要工作如下：1．分析后扰流板对汽车空气动力学特性影响的背景和意义，研究汽车外流场数值模拟的理论基础。
2在20m/s 和40m/s 两种车速下，研究汽车的空气动力学特性，分析汽车模型在加装后扰流板前后空气动力学特性的变化。
3研究汽车后扰流板不同攻角重要参数变化对汽车的空气动力学特性的影响。
研究结果表明，后扰流板的合理安装对于改善汽车空气动力学特性具有重要意义。
关键词：计算流体动力学，空气动力学，外流场，汽车，后扰流板AbstractThe aerodynamic characteristics is one of the most importantparameters for road vehicles (especially for passenger cars and racing car),which has a great effect on the performance, fuel economy and handlingquality. As the roads condition improved, vehicles have more and moretime driving in high velocity With the incr ease of vehicle’s velocity, the aerodynamic lift produced by this kind of varies will become heavier, whichwill reduce the ground adhesion and can do harm to the performance and lower the passengers’ security. To reduce the aerodynamic lift of the car with high velocity, we could set a tail wing on the rear hood of the car. Because different position of the tail wing to set and different shape of the tail wing have different influence in aerodynamics. So, it is important to choose the suitable location parameter and shape parameter to improve the aerodynamics characteristics of the car with high velocity.The background and the meaning of automobile aerodynamics were introduced firstly by this thesis,and it can be concluded that Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis is an important method inautomobile aerodynamics research. The theory basic of the car external flow field was studied. Theaerodynamic characteristics of a simplified car model were studied with numerical simulationmethods of moving ground boundary condition with the CFD software FLUENT. The external flowfield was analyzed, and the aerodynamic characteristics of the car with rear spoilers at differentpositions, different angles of attack and different sectional shapes were researched. The result can beconcluded that the rear flow field and the aerodynamic characteristics can be improved by reasonablemethods of fixing rear spoiler.The main works of this thesis are:1. The background and the meaning of automobile aerodynamics were introduced, and the theorybasic of the car external flow field was studied.2. The aerodynamic characteristics of the models without rear spoiler and with rear spoilier were studied at two speeds of 20m/s and 40m/s.3. The aerodynamic characteristics of the models with rear spoilers at different positions, different angles of attack were researched at two speeds of 20m/s and 40m/s.The study result can be concluded that, the meaning of improving theautomobile aerodynamic characteristics by reasonable methods of fixing rear spoiler is great.Keywords: Computational Fluid Dynamics, Aerodynamics, External Flow Field, Automobile, Rear Spoile第一章绪论1.1 汽车空气动力学研究的内容意义与方法1.1.1研究的内容与意义1.1.2研究的方法1.2选题背景1.3 相关领域国内外研究现状1.4本文研究的主要内容第二章汽车外流场数值模拟的理论基础2.1 汽车外流场模拟的特点2.2 CFD 理论在汽车行业中的应用2.2.1 数值计算的基本理论2.2.2 计算流体力学2.2.3 流体动力学控制方程2.2.4 湍流模型理论2.2.5 计算流体力学在汽车行业中的应用2.3 本章小结第三章后扰流板对汽车空气动力学特性影响的数值模拟3.1 三维几何模型3.2 计算域的确定3.3 计算网格的类型与生成3.3.1 模块划分3.3.2 网格划分3.4 流场模型与计算方法3.4.1 流场模型3.4.2 计算方法3.5 边界条件3.6 本章小结第一章绪论1.1 汽车空气动力学研究的内容、意义和方法1.1.1研究的内容与意义汽车空气动力学是研究空气流经汽车时的流动规律及其与汽车之间相互作用的一门学科[1]。
轿车大客车会车时气动特性的数值模拟
轿车大客车会车时气动特性的数值模拟Numerical Simulation of the Transient Aerodynamics of Seda n and Coach Cross ing Each Other张英朝张詰吉林大学摘要：会车过程中，由于两辆汽车的相互之间的气动影响，汽车会有不同程度的行驶方向的改变，或者产生操纵稳定性问题。
本研究基于STAR- CD的动网格技术，结合滑动交界面完成在CFD软件中瞬态模拟两车相会时的过程。
对轿车和大客车简化模型会车过程中的气动特性进行分析。
关键词：汽车、会车、气动特性、CFD STAR-CDAbstract: The vehicles were in flue need by the forced air and the n they will cha nge the running directi on or have somedriv ing stability problems whe n two vehicles cross ing each other. So some simulatio n was done based the tech no logy n amed movi ng mesha nd slidi ng in terface which provided by STAR-CD.It is realized that two vehicles crossing each other in CFDsoftware. The simplified sedan and coach model were in troduced. It was an alyzed that the aerod yn amic characteristics of the two vehicles whe n they cross ing each other. Key words: Vehicle cross ing each other aerod yn amic characteristics CFDSTAR-CD1综述复数车辆行驶的汽车空气动力学问题一直是汽车空气动力学领域研究的一个方向，很多汽车空气动力学专家对汽车超车会车等行驶状况的空气动力学问题进行研究。
基于Starccm+的某车型外气动特性DOE优化
基于Starccm+的某车型外气动特性DOE优化付强，赵婧，芦克龙，马金英，范士杰（中国第一汽车股份有限公司技术中心，长春，130011）摘要：本文以某三厢阶背式经济型轿车为研究对象，使用Starccm+计算软件，结合实验设计和优化理论，对某车型外气动特性进行DOE优化，使目标车型风阻系数降低6.5%。
关键词：外气动降阻优化，实验设计（DOE），CFD0 前言本文使用Starccm+仿真软件，结合实验设计和优化理论，对某经济型轿车开展基于参数化模型的外气动特性DOE优化，综合考虑空气动力学专业特有的耦合特性，解决以往降阻分析过程中仅对单参数进行优化而导致分析结果不全面的问题，以及因多参数优化工作量巨大而难以依靠人工完成的问题。
1 技术路线本文首先使用与优化目标车型具有相同造型特征的参数化模型进行降阻优化分析，通过改变目标参数来获得参数间最佳匹配关系，进而将优化结果反馈至目标车型上，指导目标车型进行降阻优化改进，最终获得最佳低风阻车身造型。
具有计算速度快，分析效率高，结果反馈及时迅速的特点，适合在总布置阶段及造型设计初期使用，可及时明确降阻目标，提供优化方向，使工作更加具有针对性。
本文研究工作建立在一个可实现对多参数、大样本量问题进行自动计算、全局寻优的优化计算平台的基础上，通过集成体网格变形文件Sculptor、流体计算软件Starccm+和优化软件 Isight，实现自动寻优计算。
本文的技术路线具体实现形式为：建立参数化模型→设置变形参数→选取试验设计方法→搭建DOE模型→全局变形计算→模型参数关系分析→自动寻优→最终优化方案确定→最佳参数组合验证→CAS模型验证。
2 参数化模型整车的总体参数匹配是影响整车风阻系数的关键因素之一，良好的参数匹配是低风阻车型的基础。
基于量化参数的思想，建立参数化模型，方便定量修改，基于空气动力学分析的目标与基本原理，确定简化模型需要符合以下原则：1.体现原造型方案的基本特征；2.为满足与实际车型符合度高、适于修改和方便计算的多方面需求，简化模型应多由平面构成，连接处为圆弧曲面；3.需保证简化模型与CAS模型的匹配关系，当简化模型向真实模型拓扑时，由简化模型计算得出的优化方案在CAS造型上使用可获得相应的降阻效果。