原文传递
基于Fluent的电动汽车车身气动造型优化设计研究
| 论文题名： | 基于Fluent的电动汽车车身气动造型优化设计研究 |
| 关键词： | 数值模拟分析;汽车空气动力学;电动汽车;阻力系数;车身气动造型;优化设计 |
| 摘要： | 近年来，随着我国经济的持续发展，汽车的需求量也在持续增长。面对国外品牌汽车的竞争，我国民族品牌汽车需要通过提高自身的设计水平和自主开发能力来增强竞争力，其中车身造型设计是汽车设计的重点。另外，随着环保和能源问题的日益突出，电动汽车以其零排放、低噪声等优点逐渐成为汽车工业的发展方向，但到目前为止，电动汽车的核心——电池、电机及其控制等关键技术还没有取得有效地突破，导致续驶里程不足，大大制约了电动汽车的发展与普及。由于汽车的气动特性对汽车的动力性、经济性和操纵性等有直接影响，因此设计空气动力特性良好的电动汽车，可以直接延长电池的使用时间，提高续驶里程。 本文根据汽车空气动力学和计算流体力学的理论方法，以某电动汽车生产厂商的TM-12型微型电动汽车为研究对象，围绕车身造型设计、车身外流场数值模拟展开研究，对该车进行气动造型设计，利用Fluent软件对造型进行空气动力学分析，并基于分析结果对造型进行局部气动优化，以期对电动汽车车身的空气动力学造型设计提供一些帮助。 首先，根据驾驶员的视野性及操作舒适性要求，进行了车身总布置设计，确定车身设计中的硬点位置。根据汽车空气动力学理论，合理确定造型参数，对电动汽车车身进行初步的气动造型设计，按照确定好的总成轮廓，绘制构思草图并在Alias软件中构建三维车身数字模型，并应用快速成型的方法获得轿车的实物模型。 其次，对构建好的车身数字模型进行适当简化，确定计算域，并对计算区域划分网格。将网格文件导入Fluent软件，设置好边界条件和相关计算参数后进行数值模拟计算。将所得的模拟结果导入TECPLOT软件，输出车身外流场的速度矢量图、压力分布图和车身周围的三维流线图，对车身外流场特性进行分析，计算出模型的气动阻力系数及气动升力系数，从而验证了模型良好的空气动力性能，同时分析还存在的一些问题。 最后，针对造型存在的气动特性问题，对原模型进行了局部改进，并对改进后的模型进行了外流场的数值模拟，计算得到它的气动阻力系数及气动升力系数，并与原模型的计算结果进行了对比和分析，从空气动力学角度为汽车车身的气动造型设计提供了依据。 |
| 作者： | 张海峰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 扬州大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
