Quasi steady-state aerodynamic model development for race vehicle simulations

Presented in this paper is a procedure to develop a high fidelity quasi steady-state aerodynamic model for use in race car vehicle dynamic simulations. Developed to fit quasi steady-state wind tunnel data, the aerodynamic model is regressed against three independent variables: front ground clearance, rear ride height, and yaw angle. An initial dual range model is presented and then further refined to reduce the model complexity while maintaining a high level of predictive accuracy. The model complexity reduction decreases the required amount of wind tunnel data thereby reducing wind tunnel testing time and cost. The quasi steady-state aerodynamic model for the pitch moment degree of freedom is systematically developed in this paper. This same procedure can be extended to the other five aerodynamic degrees of freedom to develop a complete six degree of freedom quasi steady-state aerodynamic model for any vehicle.     

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。     

移动地面条件下的微型车外流场数值模拟研究

为研究地面边界条件对汽车外流场数值模拟的影响,制定了两种方案对某微型车进行数值模拟计算,并对结果进行分析．研究表明：不同的地面边界条件对汽车的底部流场有很大的影响,而对上部流场影响不大;不同的地面边界条件对汽车的气动升力和前轮的升力影响很大,对气动阻力和后轮升力影响较小;在汽车的外流场数值模拟中,采用移动地面条件可以提高数值模拟的精度．     

Frictional drag reduction with air lubricant over a super-water-repellent surface

This paper presents a new technique for reducing frictional drag using a super-water-repellent surface and air-injection (called an SWR & A technique). Its effectiveness was examined by carrying out pressure-loss measurements with a tube of rectangular cross section, along with resistance tests on a horizontal flat plate, a 7.2-m-long tanker model, and a 12-m-long high length-to-beam-ratio model ship. These test results showed that the new technique can significantly reduce the models' frictional drag; for example, the frictional resistance on the SWR surface was reduced by 80% at a speed of 4 m/s and 55% at 8 m/s. Received: October 16, 2000 / Accepted: December 4, 2000     

整流罩组合措施外形对Π形叠合梁斜拉桥涡振性能的影响

某大跨度Π形钢-混叠合梁斜拉桥存在常遇风速下的涡激振动。为了抑制涡激振动,通过1∶50节段模型风洞试验,针对-5°最不利风攻角工况,开展了涡振性能优化研究。试验对导流板、裙板、下稳定板、风障与整流罩等单一气动措施的制振效果进行了研究,试验结果表明,只有下中央稳定板能在0.65%的阻尼比条件下,将主梁的竖弯与扭转涡振振幅同时降低50%以上。据此开展了以下中央稳定板为中心的组合气动措施研究,发现整流罩与下中央稳定板的组合气动措施能将主梁的竖弯与扭转涡振振幅同时降低75%以上。在此基础上,研究了整流罩竖直板高度与下中央稳定板高度对该组合气动措施制振能力的影响,发现在一定高度范围内,增加整流罩竖直板与下中央稳定板高度均能有效提高组合措施的制振能力,通过优化了该组合气动措施的气动外形,组合措施能够完全消除Π形叠合梁在不同风攻角(0.65%阻尼比)下的涡激振动。最后,采用计算流体动力学的方法,对该气动措施的制振机理进行了研究,计算结果表明：优化后的整流罩组合措施能够同时降低主梁上下表面旋涡脱落尺寸,显著减小主梁受到的周期性非定常气动力,从而达到抑制主梁涡振的效果;若同时降低整流罩竖直板高度与下中央...     

地铁屏蔽门渗漏风量的计算分析及应用

以广州地铁某典型地下岛式车站为例,采用 通风网络计算法,分析计算列车停站期间通过车站屏 蔽门( PSD) 的渗漏风量; 与实际测试结果进行分析对 比,验证计算结果的准确性。实践表明,通风网络计算 法可以用来计算屏蔽门的渗漏风量,能克服实测中测 试设备布置的不便及数值模拟中建模时间长、计算复 杂的弊端,是一种快捷、准确且满足工程精度要求的计 算方法,对地铁车站空调通风系统的设计及运营有重 要的指导意义。     

汽车发动机散热器特性仿真研究

针对常用的汽车发动机散热器,在大量试验和分析计算的基础上,建立散热器传热及阻力特性的数学模型,并在MATLAB/SIMULINK环境中建立其仿真模型。仿真结果与散热器试验数据基本一致,表明所建立的模型是可行的。     

窄悬索桥气动稳定性的风洞试验研究

对于处于西部山区复杂风环境中的窄悬索桥,为了确保其气动稳定性及研究提高气动稳定性的措施,制作了弹簧悬挂模型在长安大学CA-1风洞实验室中进行风洞试验.试验结果表明,该桥气动不稳定,必须改变原始设计以提高结构刚度、确保结构安全.考虑到桥梁使用功能和构造的限制,对原桥采取增加抗风缆和中央扣等措施,并对增加了措施的模型重新进...     

跨既有铁路钢桁梁拖拉施工技术

山西中南部铁路通道采用96 m钢桁梁跨越京沪铁路,施工采用整体拼装后,采用钢梁前端不设置导梁,在两个主墩间增设临时支墩施工技术,完成拖拉施工。以此为例探讨了跨越既有铁路架设钢桁梁的施工技术。     

高速列车头部气动性能的模拟计算与试验

为了研究高速列车的头形对列车整车的气动性能有着重要的影响,对一节半车编组列车分别进行了空气动力学仿真分析和风洞试验.采用有限体积法对列车头部周围流场进行区域离散,进行气动性能仿真分析,得到高速列车头车的气动特性参数.在满足几何相似的基础上,对一节半编组的列车模型进行风洞试验,获取头部的气动参数,并从模拟仿真分析结果与风洞试验结果对比分析中验证,两种方法能够相互补充,相互印证,为高速列车头形的研究总结出有效的研究途径.