基于CFD的重型載貨汽車氣動特性研究及造型設(shè)計(jì).pdf

1、隨著人類物質(zhì)需求的不斷提高，重型載貨汽車的問世，迅速受到人們的歡迎，使其迅速成為了高效、快速、便捷、精準(zhǔn)的貨物運(yùn)輸交通工具，被廣泛運(yùn)用于物流行業(yè)。但隨著國際能源危機(jī)、大氣污染和全球變暖等問題的日益加重，就對重型載貨牽引車的設(shè)計(jì)提出了新的挑戰(zhàn)。要求其不僅要具備強(qiáng)大的運(yùn)輸能力，同時還需盡量降低對能源的消耗。
　　針對此問題，本論文從空氣動力學(xué)的角度出發(fā)，對重型載貨汽車的造型與其空氣動力學(xué)性能的關(guān)系做了深入的研究與分析，并根據(jù)總結(jié)的規(guī)律

2、設(shè)計(jì)了一款長頭重卡車型，使其氣動阻力系數(shù)CD值下降至0.329。本文的主要研究內(nèi)容和特色如下：
　?。?）針對空氣動力學(xué)所涉及到的物理量進(jìn)行了研究與探討，研究了流體在各種不同條件下的運(yùn)動狀態(tài)與變化規(guī)律和氣流作用于車身時所產(chǎn)生的氣動力與氣動力矩對整車的影響。同時詳細(xì)分析了構(gòu)成氣動阻力的幾大因素，以及其在總阻力中的所占比例。并通過研究CFD技術(shù)，對流體力學(xué)數(shù)值仿真模擬所涉及到的基礎(chǔ)原理和基本解算方法進(jìn)行了深入研究，為后期的研究、參數(shù)設(shè)

3、定以及數(shù)值分析等工作奠定基礎(chǔ)，擁有更完善的理論認(rèn)知與技術(shù)掌握。
　?。?）對美國能源部所頒布的標(biāo)準(zhǔn)參考重卡模型GCM進(jìn)行了從模型選擇、三維建模、網(wǎng)格劃分、FLUENT仿真計(jì)算設(shè)置到數(shù)值比對分析的全面描述與研究,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)建立了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)流程與數(shù)據(jù)參考。
　?。?）通過分別對市場上所常見的四種重卡車型進(jìn)行了氣動幾何模型的建立和CFD仿真實(shí)驗(yàn)，在經(jīng)過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析比對后，證明了GCM型的重卡車型風(fēng)阻系數(shù)最低，空氣動力學(xué)性

4、能最好。
　?。?）在設(shè)計(jì)新的低風(fēng)阻重型載貨牽引車時，以GCM車型為造型參考，針對其風(fēng)窗角度、車身曲面、貨箱等容易產(chǎn)生湍流的區(qū)域做了進(jìn)一步的修改與重新設(shè)計(jì)，使其風(fēng)阻系數(shù)值CD從0.408下降至0.329。并從美學(xué)需求出發(fā)，完善了其幾何氣動模型，對其各部分車身立面以及車體細(xì)節(jié)部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)與造型工作，賦予其獨(dú)有的產(chǎn)品外觀與產(chǎn)品氣質(zhì)。
　　綜上所述，本文采用空氣動力學(xué)的基本原理，利用CFD外流場數(shù)值分析技術(shù)對GCM模型以及現(xiàn)有重