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《吉林大学》 2009年
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侧风作用下的汽车气动特性研究

王夫亮  
【摘要】: 侧风对汽车行驶稳定性、安全性和舒适性有重要影响,本文结合数值模拟和风洞试验对侧风作用下的汽车气动特性进行了系统研究。进行了横摆模型的稳态数值模拟和风洞试验,分析稳态侧风对汽车气动特性的影响,并验证了数值模拟方案的正确性。应用动网格技术实现车身壁面边界的运动,建立侧风作用下汽车气动特性的动态数值模拟方案,真实地再现了汽车与侧风的相互运动关系,对比了动态数值模拟与稳态数值模拟结果的异同。针对非稳态车速和侧风速度研究的难点,根据用户自定义函数编写程序,实现了汽车加速运动和随时间变化的侧风速度边界条件。动态数值模拟研究表明,车速和侧风速度的变化会引起汽车气动特性的显著变化,严重影响汽车行驶稳定性。本研究开发了车速和侧风速度随时间变化条件下汽车气动特性的研究方法和策略,研究结论对以往稳态车速和侧风速度条件下的研究结果做出重要补充,为汽车在实际侧风环境下的行驶稳定性研究提供了重要的参考依据。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:U461.1

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 崔运静;彭恩亮;;不同角度侧风状态下油罐车的气动特性仿真研究[J];公路与汽运;2015年02期
2 周记国;胡兆同;薛晓锋;王桂花;;侧向风作用下车辆荷载突变效应的CFD模拟研究[J];公路交通科技;2015年01期
3 闫争争;陈荣亮;赵宇波;蔡小川;;一种求解汽车外流场问题的可扩展数值算法[J];集成技术;2015年01期
4 周记国;胡兆同;薛晓锋;王桂花;;侧风作用下桥上车辆的气动力特性及安全评价[J];武汉理工大学学报;2014年05期
5 张英朝;张喆;王靖宇;李杰;王守明;;汽车模型表面压力系数的测试与数值模拟[J];汽车工程;2011年11期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 张丙强;车辆—路面系统耦合振动分析及乘坐舒适度评价[D];中南大学;2013年
2 张喆;侧风作用下重型载货汽车气动特性与稳定性的联合研究[D];吉林大学;2012年
3 龚旭;重型半挂厢式货车高速侧风气动稳定性分析与优化[D];湖南大学;2011年
4 张英朝;基于仿真与试验的汽车风洞修正研究[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 庞丽影;车门关闭对人耳舒适性影响的研究及控制[D];吉林大学;2018年
2 李尧;汽车侧风气动特性及操稳性影响的研究[D];西南交通大学;2018年
3 刘宇堃;非稳定风下厢式货车气动特性与行驶稳定性仿真研究[D];吉林大学;2017年
4 贺慧敏;FSAE赛车的侧风稳定性及其控制策略研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
5 罗泽轩;基于瞬态耦合方法侧风环境下汽车高速气动稳定性研究[D];湖南大学;2017年
6 于伟靖;侧风下类车体瞬态流动结构研究[D];吉林大学;2017年
7 尹宏程;侧风对大跨度桥梁行车安全的影响机理及管控方法研究[D];合肥工业大学;2017年
8 雷荣华;基于FLUENT的汽车气动特性分析与减阻研究[D];重庆交通大学;2016年
9 王保玉;弯道会车的瞬态气动特性研究[D];吉林大学;2016年
10 江路铭;侧风下队列行驶车辆的气动特性研究[D];吉林大学;2016年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田红旗;苗秀娟;高广军;;强横风环境下棚车侧壁外形气动性能[J];交通运输工程学报;2006年03期
2 王夫亮;傅立敏;;侧风对轿车气动特性影响的数值模拟研究[J];哈尔滨工业大学学报;2006年08期
3 何华;田红旗;熊小慧;梁习锋;;横风作用下敞车的气动性能研究[J];中国铁道科学;2006年03期
4 梁习锋;熊小慧;易仕和;;强侧风作用下棚车气动外形优化[J];国防科技大学学报;2006年02期
5 盛其平;;高速铁路上的侧风问题[J];铁道标准设计;2006年04期
6 傅立敏;扶原放;;轿车外流场车轮转动时侧风效应的数值模拟研究[J];公路交通科技;2006年02期
7 高广军,田红旗,张健;横风对双层集装箱平车运行稳定性的影响[J];交通运输工程学报;2004年02期
8 周丹,张健;横风对双层集装箱平车气动特性的影响[J];铁道机车车辆;2004年03期
9 祝志文,陈伟芳,陈政清;横风中双层客车车辆的风荷载研究[J];国防科技大学学报;2001年05期
10 李人宪,翟婉明;磁悬浮列车横风稳定性的数值分析[J];交通运输工程学报;2001年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴诚;范伟康;韩宝睿;宋越;冯燕;;横风作用下安全车速的仿真分析[J];现代交通技术;2015年06期
2 龚凯;向俊;余翠英;毛建红;;大风灾害引起的货物列车脱轨全过程分析[J];铁道科学与工程学报;2015年06期
3 张璇;韩忠浩;曾飞云;李刚;;FSC赛车空气动力学套件的设计与分析[J];辽宁工业大学学报(自然科学版);2015年05期
4 郭文华;张佳文;项超群;;桥梁对高速列车气动特性影响的风洞试验研究[J];中南大学学报(自然科学版);2015年08期
5 陈友伟;;高速列车在侧风中会车的空气动力特性研究[J];辽宁工业大学学报(自然科学版);2015年03期
6 项超群;郭文华;颜俊卿;张佳文;;侧风下桥上高速列车倾覆稳定性及临界车速的参数化研究[J];中南大学学报(自然科学版);2015年05期
7 崔运静;彭恩亮;;不同角度侧风状态下油罐车的气动特性仿真研究[J];公路与汽运;2015年02期
8 田红旗;;Determination method of load balance ranges for train operation safety under strong wind[J];Journal of Central South University;2015年03期
9 熊小慧;梁习锋;金琦;;横风作用下铁路货车篷布气动力数值模拟计算[J];中南大学学报(自然科学版);2015年02期
10 胡朋;董强;潘晓东;;考虑路面平整度影响的车辆侧滑与侧翻临界风速[J];公路交通科技;2015年02期
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘多特;李永乐;向活跃;;错列双钝体断面气动绕流干扰效应的数值模拟[J];公路交通科技;2014年07期
2 谷正气;贺桂敏;;集装箱货车高速侧风行驶稳定性分析[J];北京理工大学学报;2014年03期
3 李永乐;周昱;葛世平;强士中;;主梁断面形状对车-桥系统气动特性影响的风洞试验研究[J];土木工程学报;2012年07期
4 胡兴军;丁鹏宇;秦鹏;郭鹏;罗文斌;杨博;;侧风影响下桥上行驶的重型货车气动特性模拟[J];吉林大学学报(工学版);2012年03期
5 李永乐;胡朋;张明金;强士中;;风—车—桥系统车辆风荷载突变效应风洞试验研究[J];空气动力学学报;2011年05期
6 王润建;李海光;;基于CFD方法的大跨高墩刚构桥梁风荷载数值识别[J];公路交通科技;2010年10期
7 艾辉林;陈艾荣;;跨海大桥桥塔区风环境数值风洞模拟[J];工程力学;2010年S1期
8 张英朝;李杰;张喆;胡兴军;;汽车风洞试验段尺寸参数对试验的影响[J];吉林大学学报(工学版);2010年02期
9 韩艳;蔡春声;;风-车-桥耦合系统的车桥气动特性[J];长沙理工大学学报(自然科学版);2009年04期
10 李磊;朱乐东;徐幼麟;;厢式货车在桥塔区域的气动力特征研究[J];山西建筑;2009年33期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王英杰;考虑车体柔性的车—桥动力响应分析及行车舒适性影响因素研究[D];北京交通大学;2011年
2 刘海涛;强风作用下列车—汽车—桥梁时变系统的动力响应及行车安全性、舒适性研究[D];中南大学;2011年
3 张英朝;基于仿真与试验的汽车风洞修正研究[D];吉林大学;2010年
4 张志超;车桥系统耦合振动和地震响应的随机分析[D];大连理工大学;2010年
5 王夫亮;侧风作用下的汽车气动特性研究[D];吉林大学;2009年
6 贺宝琴;汽车队列行驶的气动特性研究[D];吉林大学;2009年
7 胡晓燕;大跨度公路桥梁车桥耦合振动响应研究[D];武汉理工大学;2009年
8 马学宁;车—路耦合条件下高速铁路路基及桥路过渡段结构系统动力分析[D];兰州交通大学;2009年
9 马麟;考虑驾驶员行为的风—汽车—桥梁系统空间耦合振动研究[D];长安大学;2008年
10 吴允柱;汽车超车过程的气动特性研究[D];吉林大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王子杰;典型轿车瞬态气动特性实验研究[D];吉林大学;2016年
2 江路铭;侧风下队列行驶车辆的气动特性研究[D];吉林大学;2016年
3 丰成杰;基于气动与系统动力双向耦合的汽车侧风稳定性研究[D];湖南大学;2016年
4 游守庆;风沙雨雪环境下列车安全运行仿真平台开发[D];西南交通大学;2016年
5 张琨;侧风对公路行车安全影响的仿真分析与对策研究[D];长安大学;2015年
6 王艳;道路地形对货车侧风行驶气动特性的影响研究[D];吉林大学;2015年
7 吕佳琪;侧风环境下的乘用车操纵稳定性研究[D];吉林大学;2015年
8 任琳琳;几种典型非稳态侧风下重型商用车气动特性研究[D];吉林大学;2015年
9 薛盼;基于格子Boltzmann方法(LBM)扩展流动的数值模拟[D];华东理工大学;2015年
10 沈栋平;发动机冷却水泵CFD数值模拟研究[D];吉林大学;2014年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘扬;装载机双循环冷却系统关键技术研究[D];吉林大学;2018年
2 张勇;基于LBM-les法改进与试验数据修正的汽车气动升力研究[D];湖南大学;2018年
3 邵南;汽车超车过程中外流场涡流结构研究及气动性能优化[D];吉林大学;2017年
4 黄泰明;基于车—风—人耦合的汽车高速气动稳定性研究[D];湖南大学;2017年
5 郭鹏;基于尾部流动结构的车辆气动减阻技术研究[D];吉林大学;2015年
6 曹立峰;厢式车厢体平板表面气流摩擦理论与减阻方法研究[D];华南理工大学;2015年
7 陈宁;侧风作用下桥上汽车行车安全性及防风措施研究[D];西南交通大学;2015年
8 周记国;基于流固耦合的风—汽车—桥梁系统数值模拟研究[D];长安大学;2015年
9 张喆;侧风作用下重型载货汽车气动特性与稳定性的联合研究[D];吉林大学;2012年
10 李春芳;太阳能电动车关键技术研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 金铃;开窗对厢式载货汽车气动特性的影响[D];吉林大学;2018年
2 李尧;汽车侧风气动特性及操稳性影响的研究[D];西南交通大学;2018年
3 柏文豪;安全帽功能检测小车的设计与控制研究[D];昆明理工大学;2018年
4 李姝红;车联网环境下乘用车节能队列研究[D];吉林大学;2017年
5 罗泽轩;基于瞬态耦合方法侧风环境下汽车高速气动稳定性研究[D];湖南大学;2017年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田红旗;周丹;许平;;列车空气动力性能与流线型头部外形[J];中国铁道科学;2006年03期
2 梁习锋;熊小慧;易仕和;;强侧风作用下棚车气动外形优化[J];国防科技大学学报;2006年02期
3 田红旗;;中国列车空气动力学研究进展[J];交通运输工程学报;2006年01期
4 白虎志,李栋梁,董安祥,方锋;青藏铁路沿线的大风特征及风压研究[J];冰川冻土;2005年01期
5 高广军,田红旗,姚松,刘堂红,毕光红;兰新线强横风对车辆倾覆稳定性的影响[J];铁道学报;2004年04期
6 李新立,程海涛,杨爱国;货车摆动式转向架及侧架摆动角分析[J];铁道车辆;2002年08期
7 祝志文,陈政清;单、双层客车车辆在铁路桥梁上的横向气动力特性[J];中南工业大学学报(自然科学版);2001年04期
8 祝志文,陈政清;YZ_(22)型车辆与铁路T型简支梁桥的风荷载研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2001年01期
9 杜广生,王志,周连第;厢式货车表面气流流动特性的研究[J];水动力学研究与进展(A辑);2000年03期
10 张健;国外高速列车最佳头尾部形状的研究[J];机车电传动;2000年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 龚旭;谷正气;李振磊;姜乐华;贾新建;宋昕;;侧风状态下轿车气动特性数值模拟方法的研究[J];汽车工程;2010年01期
2 F.W.Hessman;白红兵;;推力矢量控制导弹无翼外形大攻角气动特性[J];航空兵器;1987年06期
3 庄逢甘,忻鼎定,王祖丰,张自强,郭文海;涡襟翼及其与前端襟翼组合的气动特性[J];空气动力学学报;1988年01期
4 彭程;张江;董金刚;秦永明;魏忠武;;局部粗糙机翼表面气动特性影响研究[J];计算力学学报;2017年01期
5 唐良锐;柔性飘带气动特性初探[J];气动实验与测量控制;1996年01期
6 闫峰;姜鲁华;崔燕香;;飞艇外形布局气动特性分析[J];计算机仿真;2014年06期
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8 宋扬;;燃气舵推矢装置稳态及动态气动特性研究[J];航空兵器;2014年02期
9 林登华,戴勇坤,李月兰,聂福华,骆万才,温功碧;冲翼的气动特性研究[J];北京大学学报(自然科学版);1974年01期
10 周茜茜;孙贺;刘晓光;王洋;;风力机翼型气动特性数值计算及影响因素研究[J];可再生能源;2014年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱建阳;周超英;汪超;纪文英;;折展扑翼气动特性分析[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
2 陈晓东;张玉伦;王运涛;陈作斌;;“联盟”号返回舱跨声速气动特性数值模拟研究[A];第十届全国计算流体力学会议论文集[C];2000年
3 刘刚;张玉伦;陈作斌;;捆绑火箭亚跨超气动特性及载荷分布计算[A];第十届全国计算流体力学会议论文集[C];2000年
4 钱光平;司江涛;刘凯礼;秦晓辉;;转捩对超临界机翼气动特性影响数值研究[A];第九届全国流体力学学术会议论文摘要集[C];2016年
5 司芳芳;袁先旭;陈琦;谢昱飞;;脊形前体高速气动特性数值模拟研究[A];第八届全国高超声速科技学术会议论文摘要集[C];2015年
6 王光学;陈晓东;王运涛;;二维舵面气动特性及雷诺数影响分析[A];计算流体力学研究进展——第十二届全国计算流体力学会议论文集[C];2004年
7 易海明;申俊琦;潘翀;王晋军;;平流层飞艇纵向气动特性及减阻的实验研究[A];北京力学会第19届学术年会论文集[C];2013年
8 蔡国钧;刘伟民;卢青;姚惠中;章子林;吴述成;;饼型轮自行车气动特性探测[A];第七届全国运动生物力学学术会议论文摘要汇编[C];1991年
9 闫海津;杜玺;孙学卫;;两种通气短舱匹配方案对飞机气动特性的影响[A];第八届中国航空学会青年科技论坛论文集[C];2018年
10 何琨;陈琦;袁先旭;陈坚强;;雷诺数对动态气动特性影响的数值模拟研究[A];第八届全国高超声速科技学术会议论文摘要集[C];2015年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王夫亮;侧风作用下的汽车气动特性研究[D];吉林大学;2009年
2 史志伟;非定常自由来流对模型动态气动特性影响的实验研究[D];南京航空航天大学;2006年
3 吴允柱;汽车超车过程的气动特性研究[D];吉林大学;2008年
4 王靖宇;轻型客车的气动特性分析与造型优化研究[D];吉林大学;2008年
5 蔡萌琦;分裂导线气动特性及次档距振动研究[D];重庆大学;2014年
6 杜广生;厢式货车空气动力学特性的研究[D];中国船舶科学研究中心;2002年
7 张喆;侧风作用下重型载货汽车气动特性与稳定性的联合研究[D];吉林大学;2012年
8 丁可金;离心通风机气动特性与振动量级关系研究[D];中国舰船研究院;2017年
9 黄水林;纵列式直升机双旋翼气动干扰特性的理论与试验研究[D];南京航空航天大学;2009年
10 杨永柏;皮卡车外流场气动特性研究[D];吉林大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王绪鹏;高速电梯气动特性优化与乘运性能评价方法研究[D];浙江大学;2019年
2 蔡常睿;基于信鸽翅膀的仿生机翼气动性能研究[D];吉林大学;2018年
3 高强;后加载型叶片的气动特性实验与数值研究[D];大连理工大学;2018年
4 林义彪;弯度机翼跨声速气动特性研究及结构设计[D];中北大学;2018年
5 李尧;汽车侧风气动特性及操稳性影响的研究[D];西南交通大学;2018年
6 曹雪宇;内腔分流式机翼气动特性研究[D];南昌航空大学;2018年
7 李佳俊;风沙环境下动车组气动特性研究[D];大连交通大学;2016年
8 朱真真;超声速内埋式弹舱的气动特性及气动噪声的被动抑制的研究[D];天津大学;2017年
9 郑涛;会车过程的气动特性研究[D];东北大学;2011年
10 董立伟;基于内流的汽车气动特性研究与分析[D];湖南工业大学;2012年
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