原文传递
汽车车身造型与风阻特性优化研究
| 论文题名： | 汽车车身造型与风阻特性优化研究 |
| 关键词： | 汽车车身;造型设计;风阻性能;计算流体动力学 |
| 摘要： | 随着能源危机逐渐加剧和石油价格的不断攀升，汽车行驶的经济性已成为人们购买汽车所关心的重要因素，而汽车的风阻则是影响行驶能耗的关键指标，其大小与汽车的造型参数具有密切关系。因此，在汽车的造型设计中，如何通过修改汽车造型米改善汽车的风阻性能，就成为汽车造型设计研究中的重要课题。 本文基于计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics，CFD)数值模拟思想，提出了一种将车身造型参数与CFD相结合，通过改变造型参数来改善风阻性能的方法。论文的主要研究内容如下： (1)利用Grasshopper建立了一套通用的3厢轿车车身造型参数化模型，通过改变相关参数实现车身造型的变化，为CFD模拟时不同车型的建模提供了有效手段。 (2)以NURBS曲面理论为基础，研究了车型外形曲面的参数化设计问题，通过过渡曲面不同的曲率变化，得到不同的车辆模型，并形成参数化的曲面拼接造型风格调整方法。 (3)采用Gambit软件进行模型的前处理、Fluent软件进行数值模拟的方法，对车身外流场气动特性进行了数值模拟，分别从车身表面压力云图和速度矢景图等方面分析了汽车模型的空气动力学特性，为以气动性能优化为目标的汽车造型参数选取提供了依据。 (4)根据数值模拟筛选出了三个影响汽车风阻的关键造型参数，设计了三因素三水平的正交试验，得到了27种不同车型并进行了CFD数值模拟，以风阻系数为优化目标，得到最佳参数的车身模型。再次对最佳参数的车身模型进行数值模拟，结果表明优化后的车型风阻系数有明盟降低，验证了殴计方法的有效性。 研究表明，本文提出的将车身造型参数与CFD相结合，通过改变造型参数来改善风阻性能的方法是可行的，通过车身造型参数的优化，可有效改善汽车的风阻特性。 |
| 作者： | 王博 |
| 专业： | 工业设计工程 |
| 导师： | 吉晓民;金京 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安理工大学 |
| 学位年度： | 2020 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
