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水陆两栖车辆减阻增速关键问题研究
| 论文题名： | 水陆两栖车辆减阻增速关键问题研究 |
| 关键词： | 水陆两栖车辆;减阻增速问题;高速性能;运动干涉;车轮收起状态;流体仿真 |
| 摘要： | 两栖车辆的高速性能是衡量其性能指标之一，为了提高我国两栖车辆在水中的航速，对两栖车辆进行相关分析后，提出了减小车辆两栖车辆车轮的阻力来提高速度的策略，并设计了车轮收起方案。 车轮收放方案综合考虑了车辆的空间布置、收起状态、运动干涉以及陆上行驶的安全性，设计了合理的收起方式、定位方式，以及陆上行驶车辆车轮收放功能失效，使车轮在水中收起时能平稳快捷，车辆在陆上行驶时安全稳定。车轮收起的力由液压系统产生。设计了完整的液压系统回路，并通过对液压元件的参数设置和仿真，检验了液压系统的稳定性。由导轨约束减振器和螺旋弹簧的定位，确定了车辆陆上行驶的安全稳定性。通过优化悬架结构参数，使车轮收起后的状态能使附件阻力充分减小。驱动半轴以及横向稳定杆与下横臂之间采用合适的连接形式，避免收起车轮时的运动干涉，使车轮收放能顺利进行。由压力感测器感知车辆陆上和入水后压力的变化，来控制车轮收起功能是否工作，以保证车辆陆上行驶的安全。 利用Fluent对车轮收起前后的车辆进行了流体仿真，对比分析了车轮收起前后阻力的变化。结合车辆实际运行环境，模型采用了水气两相流进行分析。根据车辆外型断面变化剧烈、扰流情况复杂的特点，在对计算区域划分网格时，采用了内部为非结构网格、外部为结构网格的混合网格划分方法,以充分捕捉流场。为了加快计算速度，采用了并行计算方法。最后针对车首上水严重的现象，根据仿生学原理设计了一种新的防浪板类型，并通过仿真，对比分析了两种防浪板对水流的导流情况。 对悬架结构优化前后的整车进行了仿真，分析了悬架变动前后车辆性能的变化。首先通过对比悬架变动前的整车动力学模型的仿真结果和实车试验结果，验证模型的正确性，然后对悬架优化前后的整车虚拟样机进行操纵稳定性和行驶平顺性的仿真分析，通过改变悬架优化后整车的一些参数，使其仍基本保持原车的性能。 |
| 作者： | 宋桂霞 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 赵又群 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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