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微型车车身设计及其气动特性研究

杨井银  
【摘要】:随着汽车行驶速度的不断提高,气动特性对汽车的动力性、燃油经济性和操纵稳定性的影响越来越大。因此,在近年来的汽车车身设计中人们越来越重视其气动特性的研究,并取得了一些应用性成果。伴随着计算机技术的发展与进步,计算流体力学CFD (Computational Fluid Dynamics)已成为汽车空气动力学研究的主要手段之一。本文针对微型车的车身设计及其气动特性两个方面进行研究,用数值模拟的方法探讨了车身侧面及尾部造型对气动特性的影响。 首先,介绍了微型车及车身设计的发展状况,对微型车进行总体设计,确认其各总成的外廓尺寸、结构、布置型式,绘制出微型车的总布置草图,利用UG建立了微型车的三维模型;其次,运用数值方法计算出标准车车身的气动阻力系数,验证了数值模拟方法的可行性和参数设置的正确性,并在此基础上计算出微型车的气动阻力系数;最后,运用数值方法对微型车车身侧面及尾部造型对气动阻力的影响进行研究,分别得到了侧面倾角、背部角、后风窗角及底部上翘角对微型车气动阻力系数的关系,为车身设计中合理地设置侧面倾角、背部角、后风窗角及底部上翘角提供参考,在此基础上对车身局部造型进行优化,最终得到了较低气动阻力系数的微型车车身模型。 运用数值模拟对车身设计的研究方法,可以为汽车的造型优化设计提供重要的理论依据。


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