非光滑表面对汽车后视镜气动噪声的影响研究

汽车高速行驶时的气动噪声对汽车的舒适性影响很大,后视镜后方涡流对车身的脉动压力直接影响气动噪声的形成,而非光滑表面结构的合理布置能够对涡流起到一定的控制作用。采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)中的RANS与分离涡模拟(Detached Eddy Simulation,DES)对长方体模型进行气动噪声数值仿真,并将其结果与试验结果对比,评估仿真方法对气动噪声预测的准确度。将凹坑型非光滑单元体布置在侧窗全连接、侧窗半连接、门外板连接三种不同基座造型的后视镜表面进行仿真计算。对比分析非光滑表面对流动状态、涡流结构及侧窗监测点声压级频谱的影响,探讨非光滑结构的扰流效应对后视镜区域流场形成的控制作用及其气动降噪效果,为有效控制后视镜区域流场结构,抑制涡激振动,改善乘员舱舒适性提供参考。     

汽车后视镜基座造型的气动噪声研究

对两种汽车后视镜基座造型进行了三维数字建模,并根据声学计算理论,采用Fluent模型进行了对比分析.结果表明,采用后视镜¨外板连接的模型比后视镜侧窗半连接模型的平均声压级低1.75 dB,其中,后视镜正后方区域在800Hz以下的各频带中心频率点处声压级可降低10～15 dB.本文的模拟方法比较适合于开发阶段对比性的模拟分析,求解速度较快.     

公路隧道巷道式施工通风瓦斯分布研究

为探究瓦斯公路隧道巷道式施工通风中瓦斯的体积分数分布规律,利用流体力学研究软件FLUENT建立三维隧道模型并进行了数值仿真计算,通过对隧道内部整体、掌子面附近和主洞与横通道连接处瓦斯体积分数分布的研究,分析了隧道内部瓦斯分布的具体特点并深入探讨了内部回流区、涡流区和瓦斯容易聚集的位置。模拟结果表明： 瓦斯从一侧主洞涌出后,不会对另一侧造成污染; 涡流区瓦斯体积分数明显大于周围区域; 风管所在一侧截面上瓦斯体积分数分布明显低于异侧。     

浅谈复合材料侧门外板设计

复合材料(Pp)作为轻量化材料替代传统钢材,已越来越多的应用于乘用车车身结构件上,但是作为外观件,在侧门外板的应用实例却较少,可借鉴的设计经验更是有限,文章结合实车开发经验,介绍几点复合材料在侧门外板应用应该注意的事项,供后续车型开发提供借鉴。     

汽车表面湍流压力脉动计算精度的研究

通过运用脱涡模拟(DES)方法对两种网格尺寸和两种几何细节的模型进行计算流体动力学(CFD)分析,获得侧窗表面的湍流脉动声压级,并与风洞试验结果对比,结果表明:1 mm网格的精度较高,而2 mm网格在2 000 Hz以后出现明显误差;造型模型在100 Hz低频段的误差稍大于整车模型,但在中频和高频段的精度等同于整车模型。Q准则显示1 mm网格可捕捉尺寸更小而涡量更大的涡核,这也正是1 mm网格在高频段精度更高的原因。考虑到计算效率,建议采用造型模型进行湍流压力脉动的计算,且在侧窗区域使用1 mm的加密区。     

汽车侧窗风振噪声特性差异研究

针对日益凸显的汽车侧窗风振噪声问题,进行了汽车侧窗风振噪声特性研究。首先分析汽车风振噪声产生机理,然后对某款轿车不同侧窗完全开启时引起的风振噪声进行了实车道路试验。通过分析监测点的声压和声压级频谱特征,发现不同侧窗开启模式下汽车侧窗风振噪声特性存在差异:单一后窗开启或者两后窗同时开启情况下风振噪声具有多谐振荡的特性;其它情况下风振噪声仅有单一的风振峰值;在发生共振时,两后窗同时开启引起的风振噪声最强。本研究从CFD数值模拟流场和前后窗造型等角度揭示了不同侧窗开启风振噪声特性存在差异的原因,为侧窗风振噪声的控制奠定了基础。     

铝侧围外板滚边连接技术浅析

很多汽车厂在车身上已经应用钢制零件与铝制零件的混合连接工艺,由于钢、铝材料属性的差异,导致不能采用常规的电阻点焊进行连接操作;本文针对某项目车身铝侧围外板与钢侧围内板连接需求进行工艺分析,该项目采用滚边工艺增加结构胶接的方式去解决铝侧围外板与钢侧围内板总成连接需求,既要考虑密封条、顶饰条、玻璃安装面对车身功能需求又要保证连接后的车身属性需求。     

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

为了解决栓接U肋对接偏差引起的纵向力流传递不畅、偏差处纵肋腹板及拼接板抗疲劳性能不佳的问题,以某栓接U肋的钢箱梁斜拉桥为工程背景,进行了U肋栓接邻近区轮载应力和对接偏差影响分析,以及非栓接邻近区(相当于嵌补段焊接U肋对接处)的轮载应力分析。根据已有疲劳寿命曲线和所选取的等效损伤系数,进行了疲劳强度验算与寿命预测。根据所得上述两区域不利轮载应力与相应疲劳强度,基于提出的"应强比"指标,比较了不同连接方式下U肋的疲劳性能。研究并提出了疲劳性能不满足要求的拼接板改进方法。结果表明:栓接U肋中U肋腹板的抗疲劳性能优于嵌补段焊接连接U肋,但其常规设计的拼接板抗疲劳性能不及嵌补段U肋,即使在无对接偏差的情况下。栓接接头应力峰值集中在无填充板侧拼接板下缘各螺栓孔附近,整体上由纵向接头中点往两端递减,且在紧靠接头的第一排螺栓孔处的紧邻U肋腹板层拼接板下缘达到最大值。"当U肋对接偏差不超过3 mm时,宜采用强制矫正方式"的规范规定合理。拼接板应力随对接偏差(填充板厚度)增大而增大,偏差大于3 mm时,呈非线性急剧增加。对于背景工程,当U肋对接偏差为5～6 mm时,可将外侧拼接板由180 mm宽加至210 mm;当其为7～9 mm时,两外侧拼接板均应采用536 mm×210 mm×120 mm×12 mm的L形拼接板。     

黄墩大桥索塔锚固区传力途径和受力分析

为验证索塔锚固区设计的合理性,了解索力在锚固区的传递途径以及主要板件的受力特点,通过全真的实体有限元模型对黄墩大桥索塔锚固区进行了计算分析。计算结果显示:锚固区的索力传递途径明确,能适应斜拉桥的受力特点;钢横梁两端受压,中间受拉,除锚固板与腹板的连接焊缝附近有应力集中现象外,其余板件的应力值均小于材料屈服强度;混凝土塔壁主拉应力较小,配置普通钢筋即可,不必设置环向预应力筋;位于牛腿焊缝附近的剪力钉受力较大,通过加密调整后满足受力要求。上述结果表明黄墩大桥索塔锚固区设计合理、实用,能满足结构受力需要。     

某车型的塑料侧围外板设计

汽车侧围装饰外板是车辆重要的造型件。传统金属侧围外板存在模具投资高、焊接固定导致维修成本高、采用冲压工艺使其无法体现复杂造型特征等限制条件。为解决以上缺点,同时基于轻量化要求的考虑,车身侧围外板可以尝试采用塑料材质。塑料侧围外板通过不同的固定结构和搭接形式固定在车身骨架上可以保证固定的牢靠性,同时满足传统金属侧围外板的基本性能要求。     

重庆东水门长江大桥索塔锚固区非线性接触受力分析

重庆东水门长江大桥索塔锚固区结构新颖,取消了普通外置式钢锚箱索塔锚固区的端板,钢锚箱与混凝土塔肢之间采用剪力钉连接,同时还布置塔肢间预应力,使钢锚箱与混凝土紧密连接,用剪力钉、侧拉板和摩擦力共同承担斜拉索的索力。针对该新型结构形式,利用大型有限元软件Midas FEA,建立索塔锚固区的非线性接触模型,通过对其进行精细仿真计算分析,得出钢锚箱、侧拉板、剪力钉和塔壁混凝土的应力分布情况,以及索力的传递分配情况。     

车门外把手及基座结构设计开发关键点

正车门外把手及基座种类繁多,但设计开发具有共性,首先应满足国家法规及客户企业标准中的相关条款;其次是着眼于消费者实际使用体验,并进行信息收集;再次是对相似产品开发经验进行积累和总结。本文基于不同结构的典型车门外把手及基座,对结构开发过程中的关键点进行梳理和整合。     

后视镜风噪性能的设计研究

文中从后视镜风噪性能设计出发,针对后视镜镜臂上表面倾斜角、镜臂厚度、镜臂长度、后视镜安装基座厚度、后视镜镜头内侧面与侧窗的夹角等参数,分别进行了针对性的研究分析,并总结形成了各设计参数在后视镜风噪开发中的影响规律。     

外板支撑板在提升汽车车门抗凹性中的应用

目前,绝大多数车门都设计有外板支撑板,对提高车门外板抗凹性起到重要作用。结合某车型车门外板支撑板的设计开发,介绍通过提高外板支撑板结构达到提升汽车车门外板的一些方法与技巧。提出了一种利用优化结构实现车身轻量化设计思路。     

汽车侧围外板棱线区域质量缺陷的分析与优化

简述了车身造型的发展趋势对冲压制造带来的影响,以侧围外板C柱棱线区域的车身造型为分析对象,在产品开发阶段,利用产品开发同步工程技术方法,借助有限元分析软件,对该区域造型质量缺陷进行充分识别和分析,在满足产品功能的前提下,提出产品更改要求;产品数据锁定后,在冲压工艺、机加方案、模具调试等方面对缺陷点进行针对性的预防与优化,最终展示优化后零件状态,证明了整套缺陷解决方案的有效性和推广意义。     

汽车侧窗雨水管理的计算流体力学分析研究

为分析侧窗雨水管理中A柱漫流对侧窗视野区的影响,通过计算流体力学(CFD)仿真和环境风洞试验相结合的方法,对前风窗玻璃水流越过A柱后在侧窗表面流动的过程进行了分析和研究,证明了 CFD瞬态分析方法能够预测A柱漫流的位置和侧窗水流在风力作用下的运动轨迹.通过A柱优化方案的试验结果对比和流场分析,验证了A柱结构优化能够改善...     

斜拉桥组合索塔锚固区开孔板连接结合部模型试验研究

为研究斜拉桥组合索塔锚固区开孔板连接结合部的受力性能,以在建的石首长江公路大桥组合索塔锚固区开孔板连接结合部为对象,开展了1∶2缩尺模型试验,分析了索塔锚固区开孔板连接结合部的应力分布、裂缝形式及破坏形态等,试验结果表明:采用开孔板连接的结合部的极限承载力较高,大于2倍设计荷载值,最终破坏形态为混凝土塔壁内表面的开裂与剥落。在2.5倍设计荷载作用下钢板最大正应力小于钢材的屈服强度,说明开孔板连接受力性能良好,结构安全可靠,适用性较好。此外,开孔板连接结合部抗裂性能良好,具有较好的耐久性。     

5182铝合金柔性包边连接在铝合金车身上的应用

某铝合金车身玻璃窗框搭接边在装配过程中,其车门内板和窗框加强板搭接面小,造型要求高,布局紧凑,连接区域无法满足自冲铆接SPR工艺要求,容易发生铆接失效,无法保证车门整体刚度和强度。为了解决此结构因搭接边长度不够,无法采用铆接连接的情况,利用结构自身材料5182铝合金柔性性能,采用U型包边连接,并对5182铝合金材料进行包边性能试验验证,不仅实现了玻璃窗框搭接边有效连接,保证窗框结构刚度和强度,同时也验证了材料卷边外观质量没有出现裂纹,真正实现材料性能与结构设计的结合,丰富了铝合金车身连接方式的多样性。     

组合式锚拉板索梁锚固构造在混凝土斜拉桥中的应用研究

为了解组合式锚拉板索梁锚固构造在混凝土斜拉桥中的受力特性,以某(34+81+115)m跨铁路斜拉桥为背景进行研究。该构造由钢拉板、预埋混凝土梁内的工字型钢构成,工字型钢与混凝土采用PBL键及剪力钉连接。采用有限元软件,建立锚拉板及索梁锚固区有限元数值模型,分析了钢拉板、锚固区混凝土、预埋工字型钢的受力状态,并通过模型试验验证了关键焊缝的抗疲劳性能。结果表明:钢锚拉板与锚拉筒连接焊缝圆弧过渡处附近有较明显的应力集中现象;锚固段混凝土顶部(第一排PBL键以上至梁顶范围)主拉应力较大,超出混凝土的抗拉强度;各主要焊缝疲劳试验均没有发现宏观裂纹,满足抗疲劳设计要求;该构造为混凝土斜拉桥索梁锚固提供了一种解决方案。     

汽车车身结构和维修技术解析(四)

<正>(接2015年第2期)3.用整形修复机修复碰撞轻微损坏汽车车身外部覆盖件是采用不可拆卸的方法连接。例如,汽车车身侧围外板、汽车车门外板,如果碰撞不严重,采用更换车门总成显然是不可取的,所以修复这些碰撞轻微损坏,可以使用整形修复机进行修复。汽车常会发生相互碰擦造成汽车车身刮伤,一般经目测和测量检查没有涉及到其他车身构件损伤。汽车车身修复分钣金作业和涂装作业两个部分,分别由汽车车身钣金工、汽车车身