本文關鍵詞：基于保征變形技術的房車外形優(yōu)化方法

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【摘要】：空氣動力學在汽車發(fā)展的過程中起關鍵作用,在能源、交通和環(huán)保等領域也發(fā)揮著重要用途。汽車的動力性、經濟性以及穩(wěn)定性受汽車空氣動力學特性的直接影響。目前,國內對轎車和卡車的節(jié)能減排比較重視,對房車風阻系數(shù)的研究卻相對較少。由于房車對體積有較大要求,所以其體型比較粗糙而且迎風面積也大,從而導致空氣動力學性能較差,氣動阻力增大,與此同時,升力和縱傾力矩對汽車操縱穩(wěn)定性的影響也是不可忽視的。另外,隨著我國的房車發(fā)展,其外形變化也呈多樣性,因此考慮在改變房車外形的同時需要滿足房車審美觀,如某些重要特征的完整性。由此可見,通過保征變形方法改變房車外形來研究空氣動力特性具有重要意義。考慮以上原因,本文主要工作有：首先運用逆向工程,通過ATOS三維掃描儀測定點云數(shù)據(jù),CATIA逆向建模得到房車CAD模型。然后進行數(shù)值仿真,分析結果得到所需要變形的位置。由于傳統(tǒng)汽車外流場研究為建立數(shù)模、劃分網格、邊界處理以及計算模型,若造型改造需要迭代以上步驟,需要較長時間,因此運用網格變形軟件省去劃分網格的時間。在改變房車外形的同時利用“最小剛體位移法”保持局部的設計特征來確保房車車頭特征線的不變性。在ISIGHT平臺上集成SCULPTOR,ICEM以及FLUENT軟件構建一套有效的流程完成DOE試驗以獲取樣本數(shù)據(jù)。本文選取阻力、升力以及側向力系數(shù)為優(yōu)化目標,利用近似模型進行優(yōu)化,得到較好的優(yōu)化結果。在整個優(yōu)化過程中,解決了迭代周期長問題的同時也保持了房車部分位置特征的不變性。通過計算仿真驗證了該方法的正確與實用性,對今后汽車車身外形優(yōu)化有一定指導意義。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U462.2

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本文編號：1141982