汽車造型對高速行駛汽車空氣動力學(xué)性能的影響分析
Analysis of the influence of automobile modeling on the performance of high speed vehicle aerodynamics

1.74萬字 38頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


目錄
第一章 緒論 1
1.1汽車空氣動力學(xué)概念 1
1.2 本研究的主要目的和意義 1
1.3 國內(nèi)外技術(shù)研究概況 2
1.4 汽車氣動造型理論發(fā)展 3
1.5車身氣動造型演化歷程 4
1.5.1基本形狀化造型階段 4
1.5.2流線形化造型初步階段 4
1.5.3車身細部造型優(yōu)化階段 5
1.5.4車身整體最優(yōu)化階段 6
第二章 汽車空氣動力學(xué)特性 7
2.1汽車空氣動力特性對動力性的影響 7
2.2汽車空氣動力特性對經(jīng)濟性的影響 8
2.2.1空氣阻力系數(shù)與汽車動力性的關(guān)系 9
2.2.2空氣阻力系數(shù)與汽車燃油消耗率的關(guān)系 10
2.3 汽車行駛過程中的受到氣動力 12
2.3.1氣動阻力 13
2.3.2氣動升力 14
2.3.3氣動縱擺/俯仰力矩 15
2.3.4氣動側(cè)向力、側(cè)傾力矩和橫擺力矩 15
第三章 汽車流場分析和仿真 17
3.1汽車流場分析 17
3.2汽車二維流場仿真 18
3.2.1 ANSYS ICEM-CFD 網(wǎng)格劃分模塊介紹 18
3.2.2 FLUENT 流體分析軟件概述 19
3.2.3 用ANSYS ICEM-CFD進行網(wǎng)格劃分 20
3.2.4 用 FLUENT 進行計算和后處理 22
第四章 針對減少空氣阻力系數(shù)的汽車造型優(yōu)化 27
4.1 引擎蓋和前擋風(fēng)玻璃的局部優(yōu)化 27
4.2 頂蓋以及尾部的外形優(yōu)化 28
4.3汽車底部優(yōu)化 29
4.4車身側(cè)面外形優(yōu)化 30
4.5小結(jié) 30
結(jié)論和展望 31
致謝 32
參考文獻 33


摘要
隨著汽車造型技術(shù)的進步，汽車的空氣動力學(xué)性能已經(jīng)成為汽車車身設(shè)計所必須關(guān)注的問題，但這反過來也推動了汽車空氣動力學(xué)理論的研究。在汽車車身設(shè)計中，將藝術(shù)設(shè)計和空氣動力學(xué)原理相結(jié)合，可以使汽車既擁有時尚美觀的外表，又有很好的氣動性能。汽車的空氣阻力系數(shù)作為汽車空氣動力學(xué)性能的重要的組成部分，對減少汽車的燃油消耗量，提高經(jīng)濟性有重要意義。
通過減少汽車的迎風(fēng)面積A和空氣的阻力系數(shù)CD值可以來減少汽車的空氣阻力，由于迎風(fēng)面積由汽車體積和造型所決定。所以流線形的車身因為較小的空氣阻力可以更好的發(fā)揮汽車的動力性，提高燃油經(jīng)濟性。汽車的造型同時也決定汽車的行駛穩(wěn)定性，不同造型的汽車風(fēng)壓中心位置不同，風(fēng)壓中心的位置是影響汽車側(cè)向風(fēng)穩(wěn)定性的重要因素。
本文研究了汽車空氣空氣阻力系數(shù)CD值與汽車所受的空氣阻力、汽車消耗的功率以及每百公里油耗的關(guān)系，并通過ANSYS ICEM-CFD軟件對汽車進行網(wǎng)格劃分，再用FLUENT軟件對汽車二維模型進行穩(wěn)態(tài)流分析，得出速度云圖、速度矢量云圖和壓力云圖。依據(jù)流體理論，探討汽車的空氣動力學(xué)與造型的關(guān)系，并提出相應(yīng)的造型改進建議，優(yōu)化汽車的空氣動力學(xué)特性。



關(guān)鍵詞：汽車造型；空氣動力學(xué)；MATLAB函數(shù)功能；ANSYS ICEM-CFD