原文传递
基于外流场分析的轿车车身造型设计
| 论文题名： | 基于外流场分析的轿车车身造型设计 |
| 关键词： | 轿车车身;造型设计;外流场分析;数值模拟;空气阻力 |
| 摘要： | 汽车空气动力特性在汽车综合性能中起着举足轻重的作用。随着道路条件的改善和能源危机的加剧，人们希望通过研究汽车外流场的细致情况进一步提高汽车的综合性能。伴随计算流体力学CFD(ComputationalFluidDynamics)的发展，基于CFD的数值模拟方法已成为汽车空气动力学研究的主要方法之一。本文利用数值模拟方法，探寻车身外形对汽车外流场的影响规律，对所设计的车身造型进行空气动力性能评估，提出优化和改进的方向，以此指导汽车造型设计。 首先，依据某轿车的三视图和车身外形数据，在UG中通过光栅图像建立精确的三维模型，在Gambit中确定轿车外流场计算域和边界条件类型，在Fluent中采用标准??k湍流模型和渐变的T-grid混合网格方案对该轿车进行数值模拟计算，得到该轿车外流场的压力云图、速度矢量图以及空气阻力系数CD值等数据结果。 其次，在满足车身结构要求和尺寸要求的前提下，选取对轿车车身外流场影响比较大的四个重要参数(前风窗角、后风窗角、前部翘角、尾部翘角)，并确定了它们合理的取值范围。首先分析了单一参数与空气阻力系数CD值的关系，在此基础上采用正交试验方法建立九种不同参数值的车身模型并进行仿真计算，综合分析各参数与CD值的关系。然后通过对正交表里的数据分析，得到一组最优参数并以此建立模型，以车身外流场特性和空气阻力系数CD值为主要评价指标与原车模型对比分析，验证了优化后的轿车模型的合理性。 最后，在原裸车车身上加装后视镜和车轮，从后视镜与整车的横向距离及后视镜的安装方式分析后视镜对空气阻力系数的影响；从车轮辐板开孔数分析车轮对空气阻力系数的影响，最终得到它们对外流场的影响规律。 本文为轿车车身造型设计中如何选取最优车身参数的车身造型提供了一个合理可取的方法，该方法为汽车车身造型的优化提供了基本的参考。 |
| 作者： | 安震 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李旭;王建春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
