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。     

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。     

SUV镂空式尾翼的气动噪声仿真及优化

在某全新开发的运动型多用途汽车（Sport Utility Vehicle，SUV）车型设计过程中，为降低镂空式尾翼对整车风噪性能的影响，对汽车外部流场及声场进行仿真分析。根据分析结果，针对镂空式尾翼的形状结构提出优化方案并验证。对尾翼区域风噪仿真方法研究及镂空式尾翼方案设计具有一定的参考价值。     

浅谈车顶在子基准下的一致性测量

汽车车顶与天窗,鲨鱼鳍,扰流板等零件都有配合要求,其局部区域在子基准下的一致性优劣对周边配合零件都有着重要的影响。文章通过车顶与鲨鱼鳍的间隙匹配问题和车顶与天窗阶差的匹配问题介绍,从车顶子基准的直接测量方式和由主基准测量值转化成子基准测量值两方面进行了分析,并提出了车顶获得子基准下一致性测量值的三种方式。这三种方案对于准确获取车顶局部区域在子基准下的一致性数值提供了可行性借鉴素材,对于提高车顶与周边零件的外观质量有着重要的意义。     

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Fluent外流场的乘用车车轮罩的仿真分析与设计

车轮罩改装是一种相对经济的改变车轮辐面造型的方法,它既能满足用户的个性化需求, 也能在一定程度上降低整车的空气阻力。研究车轮罩的细节特征对其空气动力学性能的影响,并以 此为依据设计了一款空气动力学性能优良的车轮罩。借助ICEMCFD软件及Fluent求解器,以车轮罩的开槽口偏离半径角度为变量建立整车模型进行仿真,观察不同偏离角度下车轮表面及整车的流 场。结合数值仿真的结果,对比分析整车模型空气阻力系数不同的原因,发现较小的车轮罩开槽口偏 离角度更有利于气流平顺地通过车体,可以减少整车的空气阻力。     

载货汽车货箱型式变化对空气阻力的影响分析

针对载货汽车常用的3种货箱型式,建立整车空气阻力CFD计算模型;采用CFD模拟计算的方法,计算出3种整车空气阻力模型的空气压力分布、空气矢量分布、空气流线分布和空气阻力系数;用整车空气阻力模型、空气阻力系数和迎风面积计算出整车空气阻力.经过整车滑行试验、加速性能试验和经济性试验验证,本文CFD模拟计算的整车空气阻力与整车试验结果有较好的一致性.     

全尺寸汽车空气动力学风洞相关性及修正研究

全尺寸汽车空气动力学风洞是汽车空气动力性能重要的研究平台与开发工具。但风洞间测试结果普遍存在差异，这对气动性能的研究与分析造成了一定的困难，因此有必要开展风洞间的横向相关性和修正研究，提高风洞测试结果的统一性和一致性。分别对德国和中国的两座全尺寸汽车风洞进行实车风洞测试，开展风洞相关性及修正研究。研究表明，对于同一工况，不同风洞间的测试结果存在一定差异，但不同工况与基础工况间差异变化趋势一致，大小相似，不同风洞间的测试结果能建立较好的相关关系，形成相关性线性函数。通过空气阻力系数C D 修正方法，可以减小风洞间由结构尺寸、流场参数导致的系统性误差，修正后的风洞间空气阻力系数C D 测试结果差异降低了近60%。     

轿车车顶压溃仿真与结构耐撞性研究

参照美国FMVSS 216和SAE J996标准,对某轿车车顶进行了准静态压溃和整车跌落的仿真研究,提出了准静态压溃和整车跌落下的车顶强度评价方法,分析了车顶作用力与压溃深度的关系以及整车应力分布情况,并对主要力承载结构进行耐撞性研究,提出基于碰撞吸能的改进方案。结果表明:改进后车顶抗变形能力提高了24%,车顶最大变形量减小了34 mm,并且零件质量减轻3.45 kg,该仿真方法为开展车顶强度方面的研究提供了借鉴。     

斜拉桥斜拉索二维涡激振动的数值模拟研究

采用基于RANS方法的SST湍流模型对斜拉桥斜拉索二维（2D）模型涡致振动进行了数值模拟。2D模型建立和网格划分通过专业前处理软件ICEM—CFD来实现。保持2D模型的频率不变,通过改变风速的方法来研究2D模型涡致振动的特性。研究了2D模型涡致振动的幅值,阻力系数以及锁定区域随约减阻尼变化的规律。研究结果表明斜拉索2D模型发生涡致振动时其幅值随着约减阻尼减小而增大,直至稳定到一个常数,同时通过比较发现数值模拟得到的2D模型幅值与试验结果比较接近;锁定区域随约减风速减小而增大;同样2D模型的平均阻力系数在锁定区域随着约减风速减小而增大。     

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。     

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%。     

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。     

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。     

某车型侧围D柱下角板冲压成型问题浅析

采用AUTOFORM软件对某车型侧围D柱下角板数模进行成型性有限元分析,预测出3处起皱或开裂风险。为解决D柱下角板成型问题,通过对D柱下角板成型工艺特点进行分析,并结合理论知识对造成D柱下角板成型不良的原因进行了详细研究;根据分析结果,通过优化产品结构,改善工艺结构,优化料片,使D柱下角板在成型过程中材料流动得到改善,提高产品的工艺性;通过CAE模拟再次进行分析验证,D柱下角板的起皱变量和减薄率均得到明显改善,通过现场调试优化,使D柱3种成型问题得到了解决。     

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。     

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...     

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.     

Drag reduction of a pickup truck by a rear downward flap

The drag reduction of a pickup truck by a rear flap add-on was examined through CFD simulations and wind tunnel experiments. When installed at the rear edge of the roof, the flap increased the cabin back surface pressure coefficient, causing the downwash of the bed flow to be inclined on the tailgate. Thus, the attachment of the bed flow to the tailgate was eliminated; consequently, the drag coefficient was reduced with increasing flap length and downward angle despite the enlarged reverse flow in the wake. However, the drag coefficient did not decrease any further after a specific downward angle was reached because the bed flow increased the drag force at the tailgate and the flap lowered the pressure field above the flap. To maximize the drag reduction effect, the rear downward flap should be designed to have an optimum downward angle.