某SUV气动减阻优化及其流场机制

为了提高整车燃油经济性,本文以某款SUV车型为研究对象,将仿真与试验相结合改善汽车行驶过程中的气动阻力系数。首先通过风洞试验确定对整车气动阻力有重要影响的区域或部件,其次对气动阻力系数贡献值较大的部件或区域进行减阻优化。结果表明,前轮阻风板、尾灯和尾翼对整车气动阻力系数贡献值较大。对前轮阻风板的改型,有效降低正压区面积以及减弱车轮干扰阻力;对尾灯和尾翼的优化设计,改善了尾部负压区,缩短了分离流在后窗上部的再附着的距离。基于本征正交分解方法进行局部流场信息的提取和分析可知,1阶与2阶模态主要构成了该SUV尾流场的关键流态。经试验与仿真验证,相比于初始方案,气动优化组合设计减阻率可达7.5%。本文为新一代SUV改型与升级换代提供了理论基础与技术支持。     

汽车扩散器的降阻研究

应用CFD（计算流体力学）仿真计算方法，分别以3款SUV车型上的外CAS面和整车数据为基础，对影响风阻系数的重要因素“扩散器上翘角”和“下斜角”进行了研究。研究发现，随着扩散器上翘角逐渐增大，风阻系数在CAS面仿真中呈现出先减小后增大的变化，而在整车数据仿真中风阻系数呈现逐渐减小的变化；随着扩散器下斜角逐渐增大，风阻系数在整车数据仿真中呈现逐渐增大的变化。该研究结果可为后续整车风阻性能的开发提供参考，具有一定的指导意义。     

某低风阻电动SUV车轮周边流场特点分析

低风阻结构对纯电动汽车降低能耗、提高续驶里程以及实现“双碳”目标具有重要意义。针对某纯电动SUV的流场进行分析计算,采用雷诺时均模拟方法对比在前保险杠和前轮导流板引流作用下3种常规轮辋与理想气动轮辋的流场特点,并通过风洞测试发现两者的整车Cd(Drag Coefficient,风阻系数)差异小于0.3 counts,不同轮辋条件下整车Cd均为0.249,Cd值低,车轮周边具有良好的流场特性,为低风阻产品开发提供经验借鉴。     

基于降低油耗的风阻系数优化

某轻型客车通过AVL CRUISR软件进行经济性仿真分析,发现在高速区域油耗偏高,在不改变整车整体造型设计情况下,对保险杠下部区域进行优化,通过STAR-CCM+软件进行CFD仿真分析,采用在保险杠下增加阻风板的方案,跟原方案相比,降低整车风阻系数7.5%。对改进后方案进行实车滑行测试后进行仿真分析,在120km/h时,油耗降低4.3%,为后续类似优化提供了参考。     

某轻客整车风阻系数有限元分析与优化

本文对某轻型客车进行有限元建模,开展了整车风阻系数仿真分析,并利用整车风洞试验验证了仿真模型和仿真结果的合理性和有效性。基于对原型车的外流场分析,提出了三个降低整车风阻系数的优化措施,分别为增大前挡风玻璃迎风角度、调整尾翼翘角、增大后门倾斜角度,并研究了各措施中关键参数对风阻系数的影响。对各优化措施的仿真分析表明,前挡风玻璃迎风角度增大3°可将整车风阻系数降低4.5%;尾翼下翘有利于整车风阻系数的降低;整车风阻系数随汽车后门倾斜角度的增加而降低,可根据实车需求合理设计后门倾斜角度。     

汽车空气动力学风洞试验方法及减阻研究

汽车空气动力学性能是车辆重要的性能之一,其中的阻力系数直接影响汽车的动力性能和燃油经济性。通过实车风洞试验,验证了试验精度可以满足开发需求,研究了保险杠、翼子板、轮眉、散热器格栅和轮毂对整车风阻系数的影响。风洞试验结果表明改进后的特装车保险杠使整车风阻系数降低了2.8%,翼子板、轮眉、散热器格栅和轮毂的改进对降低整车风阻系数也有很大作用,优化车辆外部装饰件是降低汽车风阻系数的重要研究方向。     

汽车轮辋与车轮旋转降阻关联性分析

通过仿真和风洞试验方法,总结汽车轮辋开口比在车轮旋转工况下对整车风阻的影响规律,并给出产品开发中的轮辋开口比建议值,分析车轮通风阻力矩与整车风阻系数关联性,从而分析车轮旋转降低风阻系数机理。分析结果表明：（1）车轮旋转工况的仿真方法采用旋转壁面法具有可信性;（2）车轮旋转工况下,开口比越小对降低整车风阻越有利,同时会增大旋转工况下整车风阻系数降低量;（3）车轮通风阻力矩影响量越大,越有利于旋转工况下降低整车风阻系数。     

用于风洞测试的汽车油泥模型制作技术探析

空气动力学性能是汽车整车性能的重要指标之一,其中风阻系数直接影响汽车动力性能和燃油经济性,因此在车型研发阶段,通过汽车油泥模型的风洞试验对车辆的风阻系数进行研究优化,提高整车的空气动力学性能,从而给造型提供设计参考。     

某SUV底盘空气动力性能优化研究

汽车底盘空气动力性能优化对降低整车空气阻力和升力有重要影响,针对底盘区域进行空气动力性能优化设计是提升整车动力经济性的重要途径。针对某款运动型多用途汽车（Sport Utility Vehicle,SUV）开展整车外流场计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）仿真分析,对比了Realizable k-ε和SST k-ω两种湍流模型仿真精度,选用Realizable k-ε湍流模型进行底盘空气动力学方案设计。结合该SUV底盘特征及仿真流场分析结果,在尽可能降低整车成本的前提下,设计前保险杠下部阻风板、前轮挡板斜梯、副车架后部导流板、底盘中部护板以及尾部消音器造型优化共5种空气动力学方案,并进行了实车风洞试验验证。结果表明,5种方案对整车空气阻力性能提升均有不同程度的贡献,其中尾部消音器造型优化减阻效果明显,实车空气阻力系数降低2.99%;综合采用5种底盘空气动力学方案后空气阻力系数共降低5.16%,升力系数降低21.00%,有效实现节能降阻,并有助于提高整车行驶稳定性。     

基于底盘测功机的汽车风阻系数测试方法研究

在多次行业内油耗限值研讨会议上,各主机厂提出了诸多优化燃油经济性的措施,其中优化汽车空气动力学性能是最重要的措施之一。风阻系数是计算汽车风阻的一个重要系数,也是评价整车空气动力学性能优劣的一个关键指标。目前,国内外测试车辆风阻系数的方法主要有两种:滑行法和风洞法。文章提出了一种基于底盘测功机的汽车风阻系数测试方法,阐述了底盘测功机在整车测试风阻系数研究上的应用,以解决目前风阻系数的测试方法数据精度不高、结果不可靠或成本巨大、周期漫长的弊端。通过实车测试,其试验结果表明该方法的可行性和有效性,为整车空气动力学性能优化仿真提供了有效的验证手段。     

基于整车风阻的前底部保护饰件优化设计

研究一种适用于降低整车风阻系数的前底部保护饰件结构.通过应用DFSS系统工具,优化散热通道及扰流条的结构,在保证不降低制动冷却时间的前提下,有效降低车底气流湍流,从而进一步降低整车风阻系数.     

某皮卡车型气动阻力CFD仿真优化

某改款皮卡的气动阻力不满足新阶段燃油经济性目标要求，为此建立全尺寸细节的整车外流场有限元模型，运用CFD (Computational Fluid Dynamics，计算流体动力学)对其气动阻力进行分析及优化。优化后发现，前轮阻风板和机舱下护板具有较好的降阻效果，在车速100 km/h时可以降低气动阻力约31.7 N，并且通过实车道路滑行试验验证了实际降阻效果。基于验证模型，分析尾部扰流装置、货箱尾门高度和货箱侧翼板对气动阻力的影响，为下一代皮卡车型的气动阻力性能开发提供参考。     

前扰流板对机舱进气量和车辆气动阻力的影响研究

为研究前扰流板高度变化对发动机舱进气量和整车风阻系数的影响,首先采用CFD软件对整车的基础模型进行气动性能仿真,并与实车风洞试验结果进行对比,确定仿真模型的计算精度;然后在该基础模型上添加不同高度的前扰流板进行仿真。结果显示,在前保险杠下方添加高度合适的前扰流板可有效降低整车风阻系数和提高冷却系统进气量。     

基于风洞试验的皮卡车型尾部减阻参数优化

文章通过风洞试验和CFD仿真相结合的方法研究了在有货舱盖板的情况下,某皮卡车型的车顶导流板和尾门的几何参数对风阻系数的影响。研究结果表明,车顶导流板的长度和高度以及货舱的长度对风阻系数有较大的影响。该结果对低风阻皮卡的设计具有很强的指导意义。     

客车尾翼对经济性能影响研究

研究一种客车尾翼对整车风阻系数的影响,通过比较滑行阻力测量、经济性试验结果验证CAE仿真计算的正确性。     

汽车风阻分析与外形优化研究进展

随着人们生活水平的日益提高,我国汽车的保有量也是逐年增长,汽车污染问题受到越来越大的关注。由于汽车风阻是汽车行驶阻力的主要来源,降低汽车风阻是实现节能减排的重要方式。本文研究了汽车阻力的来源,各外形设计对风阻的影响。通过研究发现进气格栅,底盘等为影响整车风阻的关键因素;轮眉,车门把手等为次要因素,对影响风阻的关键因素加以改进能有效降低汽车的能耗,并通过比亚迪“汉”的成功案例给出降阻方案的应用。本文对汽车风阻研究具有一定参考价值。     

某MPV车型进气格栅开口角度的仿真分析

为研究某MPV车型进气格栅开口角度对整车风阻性能和发动机舱散热性能的影响规律,本研究采用CFD数值仿真对某MPV车型在不同车速和不同进气格栅开口角度下分别进行仿真,分析进气格栅不同开口角度对整车风阻系数、发动机舱内流阻力和散热器进风量的影响。仿真结果表明:进气格栅全关状态相对于全开状态,整车风阻系数可有效降低3.37%;随着进气开口角度的增大,不同车速下发动机舱内流阻力均呈现出先逐步增大后趋于稳定的变化规律;中高速工况下,格栅开口角度过大会导致发动机舱上方部分区域出现气流漩涡现象,中冷器下方冷却气流出现大量逃逸现象,结果导致散热器进风量降低。仿真分析结果为整车开发前期提供了一定的指导意见。     

汽车风阻系数灵敏度分析方法研究

通过对风阻系数敏感度的理论推导,寻找影响风阻系数的车身造型面关键部位,根据获得的灵敏度,采用自动变形技术,实现网格对影响风阻系数的造型面变化的自学习和自判断,最终达到汽车风阻自动优化的目的。对某款SUV风阻的灵敏度分析,验证了灵敏度方法和自动变形技术在空气动力学风阻计算中应用的有效性,计算全过程无需人工介入,即可使风阻系数达到预设的目标值。     

某电动SUV后扰流板气动特性的研究

汽车在高速行驶中的经济性和稳定性与汽车受到的空气阻力和升力直接相关。与传统燃油车相比,降低风阻对于电动汽车提升续航里程和降低能耗更加重要。本文中采用雷诺时均方法对某款纯电动SUV车型进行在120 km/h车速下整车外流场仿真分析,并将风阻系数和升力系数与等比例油泥模型风洞试验的结果进行了对比。采用常用的Realizable k-ε湍流模型对该SUV车型后扰流板进行仿真优化。研究了该SUV的后扰流板上表面不同倾斜角度对整车气动升力和阻力系数的影响;进一步,在最佳倾角的基础上,通过5种后扰流板通孔形式的对比分析,确定了最优状态的后扰流板。最终的验证试验结果表明,整车风阻系数降低3.9%,而升力系数的增加在可接受范围内。     

前阻流板对汽车气动性能的影响(续1)

文章针对某轿车模型,从整车减阻的目标出发,利用STAR-CCM+软件,采用空气动力学数值模拟的方法,研究了汽车前部阻流板对整车气动阻力和冷却模块通风量等影响。结果表明,通过在前车体下部添加阻流板,整车的气流状态得到改善,具有减小整车气动阻力和提高冷却模块的冷却性能等重要作用。阻流板的高度和位置是影响其减阻效果的关键因素。通过添加前阻流板和封闭前格栅等措施,达到了预期的整车减阻目标。