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货车尾部非光滑表面导流板的减阻研究
| 论文题名： | 货车尾部非光滑表面导流板的减阻研究 |
| 关键词： | 货车减阻;导流板;非光滑表面;数值模拟;二次优化 |
| 摘要： | 随着中国经济的不断发展，汽车作为最重要的交通工具，已经成为人们生活中不可或缺的一部分。然而，汽车消费伴随着巨大的能源消耗，汽车的尾气排放已经成为污染环境的罪魁祸首。目前，世界各国都把“节能减排”作为战略目标和重要技术攻关来进行，汽车减阻节能技术也就理所当然成为了一个最重要的课题之一。据研究，厢式货车60％-70%的油耗用于克服行驶过程中的阻力，而厢式货车作为货车的主体，由于其较大的迎风面积，当车速达到100km/h时，其气动阻力约为行驶阻力的75%-80%。所以降低空气阻力已经迫在眉睫，同时它也是减少成本、增加燃油利用率的重要途径。 本文以标准货车模型 GTS为研究对象，在建立研究适合货车外流场数值模拟的网格类型和湍流模型的基础上，设计相应的导流板来减小货车空气阻力系数，并结合非光滑表面的减阻机理对导流板进行了二次优化，以求达到最大的减阻效果。本文研究的主要内容有： 1.建立 GTS标准模型，对其进行数值仿真，对比风洞实验数据和数值模拟结果，得出采用四面体网格类型和SST k-ε过湍流模型时，计算模拟更精确。 2.研究了货车尾部导流板的减阻效果，本文采用三种导流板，通过安装不同角度和长度的导流板，绘制阻力系数曲线，寻找导流板长度和安装角度的最优解，同时结合非光滑表面的减阻机理对导流板进行二次优化，以实现导流板对货车的最大减阻率。 3.详细分析导流板及非光滑表面对车身流场和阻力的影响。为了说明各种导流板的减阻效果，对比了原型、矩形导流板模型、新型导流板模型及带有沟槽的新型导流板模型的车尾纵向涡、横向截面涡、压力场、压力曲线图、湍动能分布等；同时研究了非光滑表面的减阻机理。 4.对某国产厢式货车的空气动力学特性进行优化，验证梯形导流板和新型导流板对实际车型的减阻效果。 |
| 作者： | 邹宏伟 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨小龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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