旋转车轮对汽车外部复杂流场的影响

车轮影响着整个汽车的外流场特性,车体周围的流场由于旋转车轮的存在而复杂化。通过对带有车轮的汽车模型进行数值模拟计算．比较无车轮、静止车轮和旋转车轮的计算结果,得到旋转车轮对汽车的尾涡结构、气动阻力和气动升力有重要影响。车轮在汽车外部复杂流场的数值计算中不能被忽略。     

计及车身附件气动干涉影响的汽车流场数值仿真研究

以降低汽车气动阻力、获得最优气动造型为目的,应用计算流体动力学方法对某轿车内外流场进行了数值仿真,分析并总结了车身附件气动干涉和发动机舱内空气流动对整车气动性能的影响.计算结果表明:车身附件对整车气动特性有较大影响.其中,底部结构和轮胎的影响较大;余者(后视镜、雨刮器和门把手)的影响很小.考虑了车身附件的影响后,气动阻力约增加23%;加上发动机舱内空气流动的影响,整车气动阻力共增大约35%.分析还表明,车轮的转动有利于改善车底气流与尾流的相互作用,使气动阻力稍有降低.     

基于PowerFlow的某重型牵引车外流场数值分析

在整车开发过程中,为更好地用车外流场的CFD分析为汽车气动外形进行设计和优化,文章针对某重型牵引车,利用基于LBM方法的大型商用CFD软件PowerFlow,建立了整车三维计算模型,并进行了外流场数值模拟,计算得到该重型牵引车的阻力系数为0.621,通过分析车身的压力分布及车身周围的速度分布等情况,提出了基于CFD分析结果的改进措施:在货箱前端和后端各加一个导流装置.结果表明:改进后整车风阻系数为0.589,较原来降低5.15％,效果较显著.该方法为整车气动性能设计提供了理论依据.     

汽车后视镜区域瞬态流场及气动噪声数值仿真

通过分离涡模拟(DES)进行整车外流场的三维瞬态仿真,得到车身表面压力脉动,并采用FW-H声学模型对气动噪声进行仿真分析。通过与类后视镜气动噪声试验数据相比较,验证了仿真的准确性。对有、无后视镜工况下,后视镜区域瞬态流场、车身表面压力脉动、侧窗监测点声压级进行比较,揭示了后视镜区域气动噪声产生机理,为降低汽车气动噪声提供技术支持。     

基于Star-CCM＋二次开发的整车外流场数值模拟

整车外流场分析已经成为轿车开发中评价气动阻力与升力等指标的快速手段。通过Star-CCM＋软件的二次开发,把整车外流场分析程序化,可以提高整车外流场分析的工作效率、计算精度与结果一致性。程序应用于某开发阶段车型的外流场分析。     

爆裂轮胎精确建模及其动态特性仿真方法研究

汽车行驶中轮胎突然爆裂是极其危险的行驶工况，但轮胎爆裂过程的准确测试分析难度很大，而其现有仿真方法因需大幅简化使得难以描述轮胎爆裂过程的瞬态特性。针对此问题，本文中提出分别模拟胎内、外空气，且考虑轮胎各种材料失效特性、胎内空气与轮胎车轮总成流-固耦合的汽车轮胎爆裂过程仿真分析方法，实现轮胎滚动中爆胎过程的瞬态动力学特性仿真；并通过对比仿真和理论计算结果，验证仿真模型的正确性；同时，通过计算还获得爆裂轮胎内部空气泄漏规律和路面对轮胎径向力的变化特性，以及轮胎速度、胎压与裂口尺寸对爆胎过程持续时间和轮胎力学特性的影响机理。本文工作聚焦于仿真方法研究，对掌握爆裂轮胎瞬态特性、研究爆胎后整车动力学控制策略具有意义。     

汽车后视镜气动噪声优化研究

针对某车型外后视镜气动噪声问题,提出了一种基于车外流场计算的气动噪声快速优化方法,并进行了相应的试验验证。在非定常数值模拟中,采用分离涡模拟与计算气动声学相结合的方法,对后视镜侧窗表面气动噪声进行了分析。结果表明,优化后侧窗表面气动噪声源强度在各频段明显减弱,各监测点声压级降低。道路试验验证结果表明,优化后各频段车内噪声也明显改善,后视镜气动噪声问题消失。实车道路测试结果表明,基于外流场数值模拟的气动噪声优化方法可行、合理,外流场数值模拟可为造型初期车内气动噪声优化提供有效指导,降低车型开发成本与周期。     

汽车在环境风洞内流场的数值模拟与实验研究

为研究汽车在环境风洞内的流场特性,建立了环境风洞和整车数值模型,考虑了风洞喷口和收缩段的阻塞效应、边界层抽吸以及实验设施等对汽车流场的干扰效应,对环境风洞内汽车前方、车身和车轮周围、冷却模块以及机舱内的流场进行了数值模拟。对车身表面的静压以及车身周围和车底部的风速等进行测试,通过数值模拟结果与实验结果的对比,表明数值风洞能准确预测汽车在环境风洞内的流场特性。研究结果显示：汽车前端气流的速度分布沿着气流方向发生显著变化,越接近前端冷却模块时风速的均匀性变得越差;汽车底部气流受地面、车底和轮胎旋转等的共同影响呈现规律性的变化,车底风速沿车身纵向先增大后减小。本方法对研究汽车在环境风洞内的热气动性能以及开发数值风洞提供了新的思路和参考。     

电动客车外流场的数值模拟

采用CFD方法对电动客车的三维绕流外流场进行数值模拟,得到车身表面的压力分布以及气流的速度场分布,计算车身的气动阻力系数,并提出建议。     

CFD仿真在汽车轮辋辐板设计中的应用研究

应用计算流体动力学(CFD)的方法,在STAR-CD软件平台下对6个具有不同轮辋辐板的汽车车轮外流场进行了CFD仿真,解决了车轮接地区域网格生成的难题。探讨了辐板几何参数不同时车轮及其整车的阻力变化规律。通过对轮腔内速度矢量以及车身底部流线等试验结果的分析,总结出了辐板不同时车轮与汽车外流场的变化规律,为车轮辐板的设计提供了空气动力学理论依据。     

轻卡外流场数值模拟及货箱优化设计

对某轻卡进行外流场的数值模拟,通过对模型的流场特性的分析,研究气动阻力产生的主要原因。将车厢高度和车厢与驾驶舱距离作为两个影响因子,采用拉丁超立方设计方法和最小二乘法创建二阶响应面模型,利用混合整型优化法进行参数优化,优化后与原型设计相比,整车气动阻力明显减小,表明该方法能有效地提高整车空气动力学性能和CFD优化效率。     

旋转车轮气动效应的CFD仿真和风洞实验及减阻优化研究

本文中以上汽通用公司两款车型为研究对象,运用运动参考坐标系(MRF)方法中的多重参考坐标系(MRF)方案,模拟了车轮转动,对车轮静止和转动条件下汽车的气动特性进行了CFD仿真和风洞实验。通过仿真与风洞实验结果的对比,验证了MRF方法模拟车轮转动气动效应的准确性。基于流场仿真结果分析了转动车轮气动阻力的产生机理和转动车轮对尾流结构和尾端压力的影响,探讨了车轮转动引起整车C_d变化的流场作用机理。根据流场分布特点提出车轮减阻优化方案,仿真结果表明,最优方案能显著降低C_d。本研究提供了准确模拟车轮转动气动效应的流场CFD仿真方案,分析了车轮转动相关的复杂流场相互作用机理,为车轮和尾端区域气动优化开发提供了有益参考。     

多轴混合动力特种车辆空气动力学特性分析与改进设计

建立某多轴混合动力特种车辆整车外流场仿真模型,采用计算流体力学方法分析整车外流场特性.根据分析结果对驾驶室进气格栅、驾驶室与货箱之间的上部连接、驾驶室下部进风口三个部位进行优化设计.在优化设计过程中,特别关注提升各车桥分布式驱动电机的散热效果,并根据局部外流场特性确定车桥处的电机风扇朝向布置.结果表明,优化后的整车风阻...     

重型商用车汽车轮胎花纹对整车性能的影响

汽车轮胎是汽车的行驶系统的重要组成部分,对汽车保持正常的行驶起着重要的作用.除了承载着全车重量,传递驱动转矩外,车轮还还起着减震和缓冲,转向和制动的作用.轮胎对汽车的驾驶性、通过性、舒适性和安全性都有着直接的影响.文中从各轮胎花纹的性能,轮胎性能对整车性能的影响和分轮位配置花纹的优势,为整车提供更经济,安全,可靠的轮胎花纹的匹配方法.     

重卡后视镜气动噪声仿真分析与控制

采用大涡模拟(LES)对某重型卡车的瞬态外流场进行仿真分析,应用Lighthill-Curle声类比理论,通过FW-H声学模型,预测其车外气动噪声特性,发现后视镜造型和表面形状是导致气动噪声过大的主要原因。对后视镜局部进行优化改进,对改进后的后视镜再进行仿真分析,结果表明,优化后,后视镜的气动噪声有明显的改善。     

天窗开启状态流场分析

文章应用计算流体软件STAR-CCM+对某车型天窗开启状态下进行外流场的仿真计算,并以提高整车气动性能为目的进行了结构优化,有效的起到了减小风振,提高驾驶舒适性的作用。     

正确使用汽车轮胎

首先,我们说轮胎是圆的,并且通常是黑色的,但再往下说就复杂了。设计和生产的不断进步对轮胎的使用具有直接的影响。根据在汽车上的安装位置,轮胎基本上可分三种：对称型轮胎、非对称型轮胎以及固定旋转方向型轮胎。对称型轮胎是指胎面具有镜像花纹（胎面中心两侧的花纹相同）的轮胎;非对称型轮胎是指胎面中心两侧具有不同花纹的轮胎;固定旋转方向型是指规定了旋转方向的轮胎。对称型轮胎可任意装在车辆的某个车轮位置,而非对称型轮胎和固定旋转方向型轮胎在车上的安装位置是有规定的。对此,本文将做详尽的解释。     

Simulation Analysis of Heavy-duty Vehicle Dynamic Load under Road Excitation in Time Domain and Spatial Domain

为研究时间和空间频率路面激励下重型车辆动载特性,将车辆的轮胎、钢板弹簧视为柔体,橡胶垫块、限位块简化为具有非线性刚度和阻尼特性的力元,采用多体动力学仿真软件SIMPACK建立刚柔耦合的车辆整车虚拟样机,并采用有理函数功率谱密度的谐波叠加法建立空间域和时域路面激励数学模型,创建一个时域和空间域路面激励下车辆行驶动力学模型,仿真计算了车辆各轴轮胎的法向作用力和车轮法向动栽系数.结果表明:不同车速下,时域和空间域路面激励下得到的轮胎法向作用力的变化规律和大小均不相同,而且轮胎法向作用力最大值出现的位置也不同;中、后轴车轮法向动栽系数变化规律基本相似,但前轴车轮法向动载系数变化规律不同.研究结果可为轮胎动载荷计算、验证、预测提供参考依据.     

车轮不平衡对卡车NVH性能的影响

通过有限元分析方法,经过合理简化,建立某重型卡车整车有限元模型,通过仿真计算及试验对该模型进行标定;运用HyperWorks软件对该车进行车轮不平衡激励的传递函数分析,结果表明该车在设计速度内的轮胎不平衡激励响应在合理范围内;对试制样车进行NVH(噪声、振动与声振粗糙度)性能测试,结果表明该车在设计速度范围内没有出现明显的抖动。     

整车循环工况模拟计算中的瞬态问题研究

运用商业软件计算整车循环工况燃油消耗时,计算值与道路实测值之间存在较大的偏差,通过对软件的功能原理进行分析,指出了软件计算中存在不足的原因,并提出了将瞬态数据纳入计算以减少计算误差的方法。分别用基于发动机万有特性数据和稳态万有特性结合瞬态特性数据的两种方法,对整车循环工况燃油消耗进行了数值模拟计算,并与整车道路测试数据进行比较。结果表明,采用发动机瞬态特性与整车循环工况计算关联的方法,可减小模拟计算结果与实测结果间的偏差。