汽车轮辋设计空气动力学分析与研究

轮辋是汽车的高速旋转部件,在实际行驶过程中对汽车空气动力学性能有显著影响。但是目前的试验与仿真在轮辋研究中均有一定的不足。对比不同形式的汽车轮辋及其在不同轮胎轮辋速度边界条件设置下的计算结果,对轮辋的仿真及研究具有一定的参考意义。针对不同的轮辋内外侧开口面积、轮辋形面、样式及不同开口数量等多种轮辋造型分别进行了仿真分析,并使用轮胎不旋转、轮胎设置切线速度及旋转坐标系模型（Moving Reference Frame,MRF）（旋转坐标系）等3 种边界条件进行对比分析,对空气动力学轮辋设计进行了讨论和总结。     

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。     

智能座舱极限空间下的仪表板前除霜性能优化

随着新能源汽车的发展,传统座舱向智能座舱转变,相应的电气功能件也越来越多。5G天线、HUD等占据了较大的仪表板内空间,对前除霜格栅的性能提出了较大的挑战。目前常规的前除霜格栅的Y向尺寸基本大于600 mm,但是一方面为了增强造型的可观性,另一方面由于智能化座舱的普及,前除霜格栅Y向尺寸受到很大限制。基于此,本文采用计算流体动力学（CFD）分析方法,研究在智能座舱极限空间下的仪表板前除霜性能,并提出优化方案以实现高性能除霜的效果。改进后的仪表板前除霜性能得到显著提升,超过了国际标准要求。     

带侧翼式扩散器对汽车气动特性影响研究

为研究带侧翼式扩散器对汽车气动特性的影响,将其安装在CAERI Aero Model标准模型上,采用计算流体动力学(CFD)软件对不同扩散器安装角度下车辆的气动阻力和升力进行仿真,并与安装普通直板式扩散器进行对比,其中直板式扩散器某一安装角度的仿真结果通过了风洞试验的验证,以确认仿真的可靠性.仿真结果表明,带侧翼式扩散...     

计算流体力学在模拟汽车外流场研究方面的发展状况

介绍了国内外应用计算流体力学（CFD）对汽车车身外流场模拟的研究发展状况。目前，国外CFD软件正朝着全自动划分网络、高速高精度的教育处方面发展，而国内对CFD的研究发展还处于一个初级水平。     

扩散器问题的深层

扩散器问题从冬季测试时开始就酝酿着危机。虽然在揭幕战上该部件被判定为没有问题，但后来这件事还是闹到了FIA的国际仲裁委员会。那么这个问题背后究竟隐藏着什么呢？     

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.     

考虑气动阻力和横风稳定的汽车车身多目标优化设计

综合考虑了气动阻力特性和横风稳定性,对车身外形参数进行了多目标自动优化设计。综合利用参数化建模技术、计算流体力学(CFD)仿真、试验设计方法、响应面模型和智能优化算法,集成Pro/Engineer参数化建模和ICEM网格划分工具以及Fluent仿真软件,在多学科优化平台modeFRONTIER上,搭建了一种自动优化设计流程。利用该流程,基于遗传算法(GA)对MIRA快背式模型车身几何外形进行了改型设计,得到了考虑车身气动阻力特性和横风稳定性的最优权衡设计解集。该结果使得气动阻力因数降低了5.2%,侧向力因数降低了5.8%。因而,实现了车身气动阻力和横风稳定性的多目标优化。     

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...     

钢桥塔与塔吊联合体系风荷载效应研究

施工阶段的钢桥塔属于典型的高柔结构,由于缺乏缆索的支撑作用,其低刚度可能会引起过大的结构位移响应。针对带塔吊钢桥塔联合体系静风荷载及响应,比较了《公路桥梁抗风设计规范》、《起重机设计规范》所提供的计算方法和计算流体力学(CFD)虚拟风洞技术的计算结果。通过对比可知,与CFD数值的计算结果相比,按照规范计算的联合体系部分位移响应极值偏于不安全;布置在钢桥塔顺桥向方向的塔吊,对桥塔顺桥向风荷载有一定的放大影响;根据CFD计算结果,可以得出风向对联合体系风荷载存在明显的影响。     

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...     

某轻客后视镜的CFD分析与改进

应用CFD方法对某轻客的外流场进行仿真分析,计算该车型的整车风阻系数,分析后视镜的流场特性,并对后视镜结构进行改进设计。     

汽车后视镜和门把手内置的风阻仿真研究

车身造型直接决定了汽车在行驶过程中受到的空气阻力的大小。将汽车的后视镜和门把手内置能使车身整体更加符合流线型,降低约3%的整车迎风面积,从而减少汽车在行驶过程中受到的空气阻力。本研究运用Pro/Engineer造型功能建立三维模型,在Hypermesh对模型的流场计算域进行网格划分,然后将网格导入Fluent中进行仿真计算。经过对后视镜和门把手内置模型与后视镜和门把手外置模型的比较分析,得出后视镜和门把手内置能有效的降低汽车的风阻系数,减少汽车在行驶过程中受到的空气阻力。     

某款小型新能源汽车冷却风扇仿生叶片降噪仿真分析

文章基于仿生设计的原理,对某型新能源汽车风扇结构进行了设计优化,在提升风扇散热效率的同时大大降低了工作噪声。在前期工作中,采用大涡模拟获得原始风扇表面的速度和压力脉动等信息,通过对比台架试验结果,验证了仿真结果的可靠性。参考鸟类翅膀飞行静音的特性,对该风扇扇叶进行仿生学优化设计。对比原始风扇结构,所得到的仿生设计方案在目标转速下实现了进风量增加14.36%,总声压级降低4.09 dB(A)的综合性能提升。此外,该风扇的一阶声压级对比原始设计由59.23 dB(A)降低到了55.02 dB(A),实现了4.21 dB(A)的噪声性能提升。在新能源汽车产业飞速发展的当下,文章对于机舱空间受限的小型新能源汽车风扇设计提供了一套可行的解决方案。文章所采用的风扇噪声的数值模拟、试验验证、优化设计的技术路线,对新能源汽车开发中日益凸显的风扇负荷增大及其噪声问题,具有很强借鉴意义。     

汽车空调风道流场分析与结构改进

针对某汽车车内热-流场分布不合理而影响乘员热舒适性的问题,通过激光扫描和逆向工程建立原空调风道的几何模型,在建立合理的流体力学网格模型的基础上,采用Realizable k-ε两方程湍流模型和"壁面函数法"对风道内的流动进行流体力学稳态仿真计算,分析了原风道各出风口流量分配不合理的原因,并对原结构进行了优化设计和改进,使各出风口的流量满足设计要求,从而保障乘员的热舒适性,为汽车空调风道设计和优化改进提供依据。     

某轻客车型后暖风主机总成性能提升

详细阐述利用CFD仿真数值分析的方法,通过对某轻客车型后暖风主机总成的壳体结构的优化,最终达到提升后暖风主机总成的制热性能的目标。     

基于CFD的SUV空气动力学特性与仿真分析

为提高SUV的空气动力学性能,文章阐述了造型与空气动力学相结合的汽车造型开发流程,利用CFD方法对某SUV的空气动力争洼能进行模拟,模型模仿风洞试验,得出该车的风阻系数为0．343,根据该车压力分布、气流流动分布以及湍动能分布情况,对车身局部区域的造型提出优化建议,最终使车型空气动力学性能满足设计要求。     

扩散器问题的深层（二）

扩散器问题引发了合法性争议，造成了F1世界的纷争。如今该装置被判定为合法。这又意味着什么呢？F1回到欧洲之后，新一轮的竞争已经开始……     

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...