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电动汽车车身气动特性与造型优化的研究
| 论文题名： | 电动汽车车身气动特性与造型优化的研究 |
| 关键词： | 电动汽车;数值模拟;气动特性;正交试验;造型优化 |
| 摘要： | 汽车的空气动力特性对整车的气动性能有着重要的影响，直接影响车辆的动力性、经济性和操纵稳定性。如何降低车身的气动阻力，提高汽车的行驶稳定性、安全性、舒适性和降低燃油消耗是汽车研发面临的重要问题。本文以电动汽车为研究对象，对电动汽车的车身进行气动特性分析。 汽车的气动阻力与车速的平方成正比，即气动阻力所消耗的功率和燃油与车速的立方成正比，因此在能源日益紧张的今天，如何节能是汽车发展的重要问题。汽车节能的主要途径是降低气动阻力系数。气动阻力系数的降低，不但可以节能，还可以提高汽车的高速行驶稳定性和侧风稳定性。通过改变车身的某些参数，应用正交试验技术来分析汽车气动阻力的变化规律，并在此基础上寻求合理的具有较低气动阻力系数的车身造型。 目前大多数分析车身造型优化的文章只对车身某一个参数进行分析或对几个参数进行单独的分析，这就忽略了参数间互相影响所产生的交互作用对结果的影响。若对所有参数及相互影响做全面的试验有太浪费时间和资源。应用正交试验对所选的6个对车身气动阻力影响较大的参数进行分析。 介绍了数值模拟的方法和特点以及湍流模型理论，文中的气动特性分析就是以RNG/k-ε湍流模型的理论为基础进行的。应用渐变的自适应T/Grid网格策略，进行网格无关特性分析，并对本车型的车身外流场进行分析。 根据车身结构要求和尺寸要求，选定对车身气动阻力系数影响较大的参数进行优化。确定了后风窗角度、尾部上翘角度等6个参数。应用正交试验法对车身的参数进行试验，找出最佳参数值，并根据正交试验结果得出各气动阻力系数随各优化参数的变化趋势。 根据最佳参数建立优化后的车身模型，对其进行气动特性分析并与原车型进行车身外流场、气动阻力系数等重要指标进行对比，验证了优化后车身模型的正确性。 |
| 作者： | 王琦 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 崔胜民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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