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12米旅游客车气动特性分析与优化
| 论文题名： | 12米旅游客车气动特性分析与优化 |
| 关键词： | 旅游客车;气动特性;造型设计;外流场 |
| 摘要： | 旅游客车具备速度高、迎风面广、载客量多及质量大的特点，高速行驶中其动力性、经济性、安全性和稳定性会不同程度地受到气动性能的影响。为提高客车的综合性能并加强市场竞争力，推动公共交通行业节能型发展，响应国家绿色出行、节能减排的号召，开展客车空气动力学研究具有十分重要的意义。 本文采用数值分析和优化试验设计方法，对12米旅游客车的外流场开展气动特性分析和优化。研究内容主要包括： (1)探索局部造型参数对客车气动特性的影响规律。建立客车的简化模型，结合Ahmed模型风洞试验数据对数值模拟方案可行性进行论证，采用混合网格策略开展网格无关性分析。评估局部造型参数对客车气动阻力和升力系数影响，结合车身表面压强云图、速度云图和湍动能云图分析客车气动力系数发生变化的原因。结果表明：前顶弧、前侧弧、前扰流角和尾部风窗角增加时，客车气动阻力和升力系数分别降低和升高；尾部扰流角和底部上翘角增大时，客车气动升力降低，而气动阻力则分别呈现增大和降低的趋势。 (2)开展客车降阻优化分析。为了得到客车风阻最小时的局部造型参数组合，采用正交试验设计方法对客车局部造型参数进行优化，借助极差分析法和方差分析法分析试验结果。结果表明：对客车气动阻力系数影响的显著性依次是：前侧弧>前顶弧>尾部扰流板角>前扰流板角>尾部风窗角>尾部底部上翘角；客车气动阻力系数最小的造型参数组合是：前顶弧1000mm，前侧弧1000mm，前部扰流板角度8，尾部后扰流板角度-10，尾部风窗角20，尾部底部上翘角6。 (3)基于客车气动特性提出后视镜造型设计准则。依据客车气动特性分析与优化结论，并综合考虑乘用空间、美学和造型风格等因素，设计一款客车模型分析其气动特性，评估4款不同细部特征后视镜对客车风阻的影响，提出造型总体设计准则。结果表明：后视镜镜体采用大曲面造型、圆弧过渡和对称布置；支架与镜体和支座平滑过渡；支座边缘圆弧过渡和减小横向伸出长度，可降低整车风阻。 开展客车气动特性分析与优化研究，提出后视镜总体造型方案。为客车前期造型设计提供参考和指导，研究成果对提高客车经济性和降低排放具有切实的意义。 |
| 作者： | 胡汉桥 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 黄红武;彭倩;韩锋钢 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 厦门理工学院 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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