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沟槽型非光滑车表汽车气动减阻特性研究
| 论文题名： | 沟槽型非光滑车表汽车气动减阻特性研究 |
| 关键词： | 沟槽型非光滑车表汽车;计算流体力学;气动减阻特性;燃油经济性 |
| 摘要： | 随着我国道路交通运输快速发展和汽车广泛普及，我国汽车总保有量一直保持着强劲的增长势头，预计2020年我国汽车总保有量将达到2.7亿辆。在汽车工业蓬勃发展过程中，我国也面临巨大的能源挑战。当今石油资源紧缺，价格上涨，使得改善汽车气动特性，提高燃油经济性显得非常重要。 汽车阻力包括滚动阻力和气动阻力。汽车在行驶过程中受到的气动阻力是其主要阻力，燃油消耗大部分用于克服气动阻力。汽车速度越快，消耗于气动阻力的燃油越多。对于高速行驶的汽车，通过降低气动阻力来改善气动减阻特性，其结果能显著节省燃油。 基于仿生非光滑表面具有减粘降阻的效果，本文在前人研究的基础上，将具有最佳减阻效果的V型沟槽应用于汽车车身。利用计算流体力学(ComputationalFluidDynamics，CFD)数值模拟方法，研究沟槽型非光滑表面对汽车气动减阻特性的影响，主要研究内容有: (1)从汽车外流场气动阻力出发，分析沟槽型非光滑车表对汽车压差阻力、表面摩擦阻力和诱导阻力的影响，并研究沟槽型非光滑车表的减阻机理。 (2)基于突出高度理论和第二涡群论分析车身表面沟槽微观减阻机理，进一步验证沟槽型非光滑车表对改善汽车气动减阻特性的有效性。 (3)对比不同行驶速度、沟槽角度和沟槽高度时汽车气动阻力系数，分析三种因素对汽车减阻效果的影响，为合理选择沟槽结构提供一定的指导。 (4)采用沟槽型非光滑车表汽车的燃油经济性作为汽车气动减阻性能的评价标准。结果表明合理的沟槽结构和一定的速度范围内，汽车有较好的燃油经济性，从而有较佳的气动减阻性能，为将来实车应用提供理论依据。 |
| 作者： | 李文火 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 宋小文;胡树根;王耘;黄长林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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