尾门扰流板设计

尾门扰流板是空气动力学套件之一,有助于降低风阻和油耗;而扰流板又是重要的外观设计件,是车辆产品正向开发中的重要一环。文章首先针对不同的尾门扰流板进行策略对比,结果表明注塑扰流板拥有较大优势;再采用六西格玛设计(DFSS)思路对扰流板参数进行优化,使风阻系数降低了0.035;最后针对高低配不同扰流板配置进行了对比分析,并通过CAE仿真确定紧固方案以满足各项性能要求。     

面向工艺的汽车扰流板方案设计

首先介绍了汽车扰流板设计的研究现状,综述了扰流板常用材料特性与相应成型工艺,并介绍了材料与成型工艺之间的适应性分析;基于可制造性与可装配性的分析,论文采用工艺驱动的设计方法完成扰流板结构概念阶段的设计方案生成;综合材料-工艺-功能的匹配分析,利用运用工艺可行性的早期反馈,构建了面向制造与装配工艺的扰流板设计的分析流程,并运用定性分析方法进行方案评价。     

SUV前端造型对行人下肢损伤影响的定量研究

为在造型设计阶段充分考虑汽车的行人碰撞安全性能,以提高汽车的开发效率和行人安全性,提取了77款SUV侧视图的轮廓线及其特征参数,构建并验证了SUV前端造型的简化有限元模型,并依据Euro NCAP评价规则进行行人安全性能仿真。以造型特征参数为自变量,损伤参数为因变量,采用多重线性回归分析方法分别对有无扰流板的两类车型筛选出对下肢损伤有显著影响的造型特征参数,并建立回归模型。分析结果表明,有前保险杠扰流板的SUV在造型设计时应增大保险杠中心离地高度、保险杠宽度和扰流板相对于保险杠的前伸量;无扰流板的SUV则应增大保险杠上参考线离地高度、进气格栅曲率半径,减小保险杠下参考线离地高度。建立在量产车型造型特征基础上的汽车前部简化模型通过Euro NCAP试验数据的验证,不仅能表征造型信息,也具备结构属性,对于结构设计前的造型设计具有指导作用。     

基于PowerFlow的重型载货汽车前扰流板气动特性分析

利用基于LBM方法的CFD软件PowerFlow对某重型载货汽车进行气动外流场计算,分析了车辆前扰流板设计对该车风阻系数及车身门把手位置除尘效果的影响,并基于CFD分析结果提出了改进方案。分析结果表明,改进后扰流板整车风阻系数较原来降低2.4%,除尘效果与原设计方案相比也得到显著改善。     

CFD技术在汽车车身设计中的应用

从汽车空气动力学分析中常见的局部问题着手,探讨了CFD计算对车身设计的辅助作用,描述了发动机舱进气散热性能评估、空调进风效率评估、A柱局部修改、后视镜风噪预估、后扰流板及前保险杠优化分析等.通过这些局部细节来考察车身设计,可以为车身空气动力学分析提供工程参考.     

镂空式车顶扰流板关键参数对两厢车空气阻力的影响

镂空式车顶扰流板已成为一种汽车造型设计的新思路，对整车空气动力性能也有极大的影响。为了研究镂空式车顶扰流板对整车空气阻力系数的影响，基于比亚迪某款带有镂空式车顶扰流板的两厢车型，以 CFD仿真为主要开发工具，分别研究了扰流板角度、镂空通道和 D 柱扰流板的影响，并与风洞试验结果进行对标。研究发现，镂空式车顶扰流板的角度减小，镂空通道与后风挡距离减小，以及 D 柱扰流板延伸长度增大均会导致顶部尾流增大，使尾流上下匹配关系发生变化。当上下尾流匹配性更好时，空气阻力系数更低。该研究结果可为后续镂空式车顶扰流板的开发提供经验。     

汽车内饰的正向数字化设计与管理

文章以独到而全面的视角对如何开展汽车内饰的正向数字化设计及设计过程中各阶段的控制和管理进行了分析和论述,阐述了正向数字化设计与“逆向工程”的差别,对当前汽车及其零部件行业如何运用正向数字化设计方式进行自主设计开发提供实践性的借鉴。     

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。     

基于外流场分析的汽车车身空气动力学性能改进

对某汽车车身外流场进行仿真分析,针对其存在向上空气升力的问题,提出尾部增加扰流板的改进方案,并对改进方案进行仿真分析。结果表明,改进后的汽车空气动力学性能得到改善。     

某SUV后部扰流附件的气动性能研究

基于某SUV车型,通过数值计算和风洞试验研究了14种后扰流板和侧扰流板方案对整车气动性能的影响。结果表明,单独加装任意一种扰流板,其减阻效果均较小,而在后扰流板和侧扰流板的共同作用下,减阻效果最大可达3%,且所有方案在降低阻力的同时,都会使后升力增加。根据计算得到的流场信息和尾迹区结构特性分析了扰流板的减阻机理,并根据试验结果分析了不同方案对于升力的影响规律,为相似车型扰流附件的气动优化提供了参考依据。     

一种新型车用导流器的研究及其气动性能优化

针对传统导流器仅能单一地减小阻力或升力的问题,基于某直背车型设计一款能同时减小阻力和升力的新型导流器。首先,基于其需满足的流场条件确定导流器横截面初始的上下型线,并使用准均匀B样条进行拟合,再沿y方向拉伸出导流器的型面。接着,通过改变截面型线控制点,得到一系列不同的型面,运用遗传算法寻优找到导流器最优型面。最后,为进一步减小阻力和升力,基于导流器最优截面,改变导流器的宽度和安装位置与角度,并采用实验设计、近似模型和NSGA-II遗传算法进一步优化。模型风洞实验验证的结果表明:整车阻力减小3.8%,升力减小7.9%。     

浅谈分体式后扰流板的设计与应用

文章主要阐述了后扰流板总成注塑成型工艺及其结构设计,简单介绍多种后扰流板的结构设计及其工艺,结合成本、外观质量、设计强度等方面,详细介绍一种分体式后扰流板的结构设计方案。     

尾翼对车辆的空气动力学影响模拟分析及试验验证

为了研究不同造型结构的尾翼对整车空气动力学的影响,建立三维模型,利用Fluent软件对其进行分析计算,综合考虑动力性、经济性及稳定性的要求,同时进行风洞试验。结果表明：随着尾翼高度的增加,风阻系数先减少,后增加,后升力不断减少,前升力有所增加,增加的趋势比较缓慢。同时也认证了计算模型以及模拟结果的准确性,为以后的开发提供了一种经济、快速的方法。     

Effect of steady airflow field on drag and downforce

The purpose of this study is to examine the effect of the steady airflow field of a rear spoiler on the coefficients of drag (C_D) and downforce (C_DF). The type of spoiler is suggested as a two-jointed arm model that mimics the flapping flight mechanism of the Canada goose. Computational fluid dynamics (CFD) technique was used for the steady airflow analysis of a vehicle implemented with various spoiler topologies. We evaluated C_D and C_DF due to the three types of airfoils and the five phases of each airfoil. We obtained the following conclusions from the results: (1) We found that the best cases for C_D and C_DF were the case of Phase 5 and symmetry airfoil, and the case of Phase 1 and reverse airfoil, respectively. (2) It is clear that C_D becomes the largest at Phase 1 of the reverse airfoil, since the eddy magnitude at the rear of the vehicle is the largest, and C_DF also becomes the largest during that phase, since the pressure distribution on the upper surface of the spoiler is very large. (3) As Phase 1 moves to Phase 5 in the same type of airfoil, it is advantageous for C_D and disadvantageous for C_DF, respectively.     

Experimental study comparing racecar aerodynamic downforce-generating devices using scale model NASCAR COT

The performance and safety of the rear wing and spoiler employed on the National Association of Stock Car Auto Racing (NASCAR) COT (car of tomorrow) racecar are experimentally studied using 10 % scale models in a water channel. Particle image velocimetry is used to qualitatively examine the differences in flow structures between the two downforce-generating devices under 0 and 180-degree yaw cases. The latter is important due to an issue with the COT flipping into the air when at extreme yaw (i.e. during a crash). At zero yaw, it is observed that smaller length scales of the flow structures in the wake of the wing compared to those in the wake of the spoiler, provide more predictable handling for racecars in close proximity and may allow more safe and competitive racing. At 180-degree yaw, it is observed that wake-structure interactions may not allow proper operation of anti-flipping devices (roof flaps) on the winged car. In the extreme yaw case, local flow scales are examined and show much stronger Reynolds number (Re) dependence for the wing than the spoiler.     

散装水泥运输罐车刹车过程物料流动特性研究

为探索散装水泥运输半挂车在刹车过程罐内物料的流动特性，基于FLUENT计算流体力学软件，采用欧拉-欧拉方法建立双流体模型，通过Syamlal-O＇Brien模型描述气-固曳力，对散装水泥运输半挂车在刹车过程罐内水泥的流动特性进行了数值模拟。结果表明，散装水泥运输半挂车在刹车过程中，罐内水泥向前运动，牵引车载荷高于设计载荷，对此提出通过在罐内顶部增设阻流板，可有效避免散装水泥运输半挂车在刹车过程由于载荷分布不合理而引起的一系列问题的改进措施。     

圆顶车厢载货车外流场数值模拟及附加装置优化设计

对EQ1118GA圆顶车厢运输车进行外流场的数值模拟,通过对模型的表面压力和流场特性的分析,研究EQ1118GA运输车气动阻力产生的主要原因,以此为依据为优化其空气动力学性能设计了4种不同的导流罩,并分别对它们进行数值模拟计算,得到具有最佳减阻效果的导流罩。