面向空氣動力特性和結(jié)構(gòu)分析的客車車身造型.pdf

1、本文首先論述了國內(nèi)外車身造型方面以及汽車空氣動力特性的研究現(xiàn)狀，分析了車身造型方面以及汽車空氣動力特性研究的發(fā)展趨勢，探討了國內(nèi)研究的不足和差距，提出了面向空氣動力特性和結(jié)構(gòu)分析的客車車身造型的構(gòu)想，已達到藝術(shù)性造型與工程設(shè)計的有效結(jié)合。 接下來結(jié)合課題研究需要，針對不同的設(shè)計角度分別闡述了面向藝術(shù)、面向結(jié)構(gòu)強度、面向空氣動力特性和面向噪聲控制的車身造型設(shè)計，并結(jié)合理論與實際分析了它們各自的特點。 根據(jù)面向工程分析的客車

2、車身造型的需要，論述了車身CAE幾何模型與車身造型之間的轉(zhuǎn)化方法，并根據(jù)不同類型的客車車身CAE幾何模型，詳細闡述了模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的具體實現(xiàn)方法。 針對滿足車身骨架強度和剛度要求的某客車車身骨架有限元幾何模型，采用所闡述的模型轉(zhuǎn)化方法，并結(jié)合現(xiàn)代計算機輔助設(shè)計的方法和手段，實現(xiàn)了基于模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的客車車身造型。 在此基礎(chǔ)上，采用有限元法并依據(jù)已實現(xiàn)的客車車身造型，進行了客車空氣動力特性的研究。建立了基于計算流體力學的車身空

3、氣動力特性有限元計算模型，求得了該車車外流場的速度、壓力、湍流動能和湍流動能耗散率的分布情況，為車身造型的設(shè)計提供了參考和依據(jù)。 根據(jù)車內(nèi)空間的實際設(shè)計情況，分別建立了車內(nèi)三維純聲場、考慮座椅影響和考慮耦合作用的車內(nèi)聲場有限元計算模型。求得了車內(nèi)聲場的前50階固有頻率和模態(tài)振型，所得分析結(jié)果對研究客車車內(nèi)噪聲的控制具有一定的實際意義。同時針對所述三種計算模型討論了計算模型對計算結(jié)果的影響，為同類研究提供了參考和借鑒。 本