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扰流板对轿车气动特性改善的数值仿真

作　者: 吕立坤
导　师: 傅立敏
学　校: 吉林大学
专　业: 车辆工程
关键词: 后扰流板负升力数值模拟
分类号: U461
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 235次
引　用: 2次
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内容摘要

随着现代交通事业日新月异地发展和汽车车速的提高,各种车辆在公路上高速行驶的情况越来越多,研究高速行驶时车辆所受到的气动力及改善气动力对汽车的作用,提高车辆的气动性能具有十分重要的现实意义。本文利用CFD(Computational Fluid Dynamics)计算软件STAR-CD首先对某模型轿车的外流场进行数值仿真,然后在其尾部加装不同倾斜角度的后扰流板,通过它们之间仿真结果的对比,可以清楚地了解后扰流板在改善汽车的气动特性方面(产生负升力,提高车辆的地面附着力)所发挥的独特作用。尤其是负升力的产生对于高速行驶的轿车来说,在操纵稳定性和安全性方面具有非常重要的意义。通过计算分析,探讨了车辆周围气流的流动机理,分析了后扰流板附近负升力的产生原理。这对合理地安装和正确地设计空气动力学附加装置都有一定的指导意义。

全文目录

第一章绪论  7-15
  1.1 汽车空气动力学研究的内容、意义和方法  7-11
    1.1.1 研究的内容与意义  7-8
    1.1.2 研究的方法  8-11
  1.2 选题背景  11-12
  1.3 相关领域国内外研究现状  12-14
  1.4 本文研究的内容和意义  14-15
第二章汽车外流场数值模拟的理论基础  15-25
  2.1 汽车外流场模拟的特点  15-16
  2.2 CFD 理论在汽车行业中的应用  16-24
    2.2.1 数值计算的基本理论  16-17
    2.2.2 计算流体力学  17
    2.2.3 流体动力学控制方程  17-19
    2.2.4 湍流模型理论  19-22
    2.2.5 计算流体力学在汽车行业中的应用  22-23
    2.2.6 计算流体力学的功能和限制  23-24
  2.3 本章小结  24-25
第三章轿车外流场气动特性的数值模拟研究  25-49
  3.1 气动升力的基本理论  25-31
  3.2 后扰流板在改善气动升力方面的作用  31-38
  3.3 汽车外流场模拟过程  38-49
    3.3.1 研究对象几何模型的选取  38-40
    3.3.2 确定计算域及Block 的划分  40-41
    3.3.3 汽车外流场物理模型  41-44
    3.3.4 网格类型的确定及计算网格划分  44-46
    3.3.5 计算条件  46-47
    3.3.6 边界条件的设置  47-49
第四章计算结果分析  49-69
  4.1 模型的数值模拟结果分析  49-66
    4.1.1 汽车表面速度的分布  49-52
    4.1.2 汽车表面压力的分布  52-61
    4.1.3 汽车外流场的流线分布  61-63
    4.1.4 汽车尾部流场的流线分布  63-66
  4.2 计算结果及相关数据分析  66-68
  4.3 本章小结  68-69
第五章全文总结与展望  69-71
  5.1 工作过程总结与主要结论  69-70
  5.2 展望  70-71
参考文献  71-75
摘要  75-78
ABSTRACT  78-82
致谢  82-83
导师及作者简介  83

扰流板对轿车气动特性改善的数值仿真

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