基于外流場分析的轎車車身造型設(shè)計.pdf

1、汽車空氣動力特性在汽車綜合性能中起著舉足輕重的作用。隨著道路條件的改善和能源危機的加劇，人們希望通過研究汽車外流場的細致情況進一步提高汽車的綜合性能。伴隨計算流體力學(xué)CFD(ComputationalFluidDynamics)的發(fā)展，基于CFD的數(shù)值模擬方法已成為汽車空氣動力學(xué)研究的主要方法之一。本文利用數(shù)值模擬方法，探尋車身外形對汽車外流場的影響規(guī)律，對所設(shè)計的車身造型進行空氣動力性能評估，提出優(yōu)化和改進的方向，以此指導(dǎo)汽車造型設(shè)計

2、。
　　首先，依據(jù)某轎車的三視圖和車身外形數(shù)據(jù)，在UG中通過光柵圖像建立精確的三維模型，在Gambit中確定轎車外流場計算域和邊界條件類型，在Fluent中采用標(biāo)準(zhǔn)??k湍流模型和漸變的T-grid混合網(wǎng)格方案對該轎車進行數(shù)值模擬計算，得到該轎車外流場的壓力云圖、速度矢量圖以及空氣阻力系數(shù)CD值等數(shù)據(jù)結(jié)果。
　　其次，在滿足車身結(jié)構(gòu)要求和尺寸要求的前提下，選取對轎車車身外流場影響比較大的四個重要參數(shù)(前風(fēng)窗角、后風(fēng)窗角、前部

3、翹角、尾部翹角)，并確定了它們合理的取值范圍。首先分析了單一參數(shù)與空氣阻力系數(shù)CD值的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上采用正交試驗方法建立九種不同參數(shù)值的車身模型并進行仿真計算，綜合分析各參數(shù)與CD值的關(guān)系。然后通過對正交表里的數(shù)據(jù)分析，得到一組最優(yōu)參數(shù)并以此建立模型，以車身外流場特性和空氣阻力系數(shù)CD值為主要評價指標(biāo)與原車模型對比分析，驗證了優(yōu)化后的轎車模型的合理性。
　　最后，在原裸車車身上加裝后視鏡和車輪，從后視鏡與整車的橫向距離及后視鏡的