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。     

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。     

汽车后扰流板对外气动性能影响的研究

以某SUV车型为分析对象,采用CFD和风洞试验相结合的方法,对车体尾部后扰流板角度调整方式、角度和断面结构调整对外气动性能产生的影响进行分析,并根据分析结果对后扰流板进行优化,优化的后扰流板断面几何结构和攻角的后扰流板装置可使整车风阻系数下降3%~5%,从而提高整车动力性和燃油经济性。     

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。     

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。     

CFD在轿车造型设计上的应用

对某轿车进行了数值模拟,分析了扰流板对整车流场结构和尾流场涡系结构的影响,成功地模拟了气流分离和拖拽涡现象。车身后部的速度矢量图,较清楚地显示了轿车后部尾涡的形成及演变过程,揭示了尾涡特性对空气阻力的影响,研究结果对改进车型,减小尾涡,降低空气阻力有一定的指导作用。     

CFD在轿车造型设计上的应用

对某轿车进行了数值模拟,分析了扰流板对整车流场结构和尾流场涡系结构的影响,成功地模拟了气流分离和拖拽涡现象。车身后部的速度矢量图,较清楚地显示了轿车后部尾涡的形成及演变过程,揭示了尾涡特性对空气阻力的影响,研究结果对改进车型,减小尾涡,降低空气阻力有一定的指导作用。     

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。     

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。     

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。     

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%。     

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。     

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。     

汽车空气动力装置研究

空气动力学部件是汽车车身外部安装的零部件之一,对改善整车的风阻和浮升力等起着至关重要的作用。本文通过对空气动力部件的介绍,从其在车体的安装位置,形状尺寸、类别等方面,逐一分析了它们的力学特性和作用原理。结合图例深入介绍了空气动力学部件,使读者对扰流器等概念有了更加全面的认识。     

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.     

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。     

三厢轿车扰流板设计分析

汽车扰流板具有装饰、减少汽车行驶时的上浮力以及节省燃料的作用。通过分析扰流板的作用,进行产品效果图的造型设计,在正向曲面建模的同时进行相关的结构分析,完成了扰流板正向设计的开发。结果表明,利用数字技术所具有的柔性,可以及时有效地对相应的数据进行分析和修改,提高了效率,有效地节约了开发成本。