商用車作為一種生產(chǎn)資料,燃油消耗量是評(píng)價(jià)其整車綜合性能的重要指標(biāo)之一,降低車輛氣動(dòng)阻力對(duì)提升整車燃油經(jīng)濟(jì)性和核心競(jìng)爭(zhēng)力意義重大。等離子體流動(dòng)控制作為一種主動(dòng)流動(dòng)控制方法,具有重量輕、可靠性高、成本低、反應(yīng)快速等優(yōu)點(diǎn),被逐漸應(yīng)用在抑制流動(dòng)分離及邊界層轉(zhuǎn)捩等方面,并取得良好的控制效果。因此研究等離子體對(duì)廂式貨車的流動(dòng)控制效果,并提出切實(shí)可行的商用車氣動(dòng)減阻方案具有重要意義。本文以CFD仿真的方法,利用計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent,探究等離子體流動(dòng)控制對(duì)類廂式貨車GTS模型的氣動(dòng)減阻效果。主要研究?jī)?nèi)容如下:首先運(yùn)用三維空腔模型進(jìn)行等離子體數(shù)值仿真,并將仿真結(jié)果與現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證本文仿真方法的準(zhǔn)確性。然后將等離子體流動(dòng)控制效果應(yīng)用到圓柱模型上,通過(guò)對(duì)比施加等離子體激勵(lì)前后圓柱氣動(dòng)阻力系數(shù)、渦量圖、剪切應(yīng)力云圖等揭示等離子體流動(dòng)控制機(jī)理,并進(jìn)行等離子體流動(dòng)控制對(duì)圓柱擾流的氣動(dòng)減阻研究,研究結(jié)果表明:等離子體流動(dòng)控制的作用機(jī)理是通過(guò)誘導(dǎo)近壁面氣體定向移動(dòng)將圓柱上下表面流動(dòng)分離點(diǎn)向后推移,從而減小圓柱擾流尾部湍流區(qū)域的大小及強(qiáng)度,降低圓柱前后的壓差阻力,從而降低圓柱氣動(dòng)阻力系數(shù);當(dāng)來(lái)流風(fēng)速... 

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 等離子體及等離子體流動(dòng)控制簡(jiǎn)介
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.3.1 國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展
        1.3.2 國(guó)外研究進(jìn)展
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第2章 理論基礎(chǔ)與研究方法
    2.1 計(jì)算流體力學(xué)理論基礎(chǔ)
        2.1.1 基本控制方程
        2.1.2 SST湍流模型
    2.2 等離子體數(shù)值模擬控制方程
    2.3 利用UDF定義動(dòng)量源相
    2.4 基于特征值的渦旋識(shí)別方法
    2.5 本章小結(jié)
第3章 等離子體模型的數(shù)值仿真及流動(dòng)控制機(jī)理
    3.1 等離子體數(shù)值模擬仿真方法的驗(yàn)證
    3.2 圓柱擾流外流場(chǎng)分析
    3.3 等離子體施加位置對(duì)圓柱氣動(dòng)阻力系數(shù)的影響
    3.4 激勵(lì)電壓對(duì)等離子體作用效果的影響
    3.5 來(lái)流風(fēng)速對(duì)等離子體作用效果的影響
        3.5.1 來(lái)流風(fēng)速為20m/s
        3.5.2 來(lái)流風(fēng)速為25m/s
    3.6 本章小結(jié)
第4章 等離子體流動(dòng)控制對(duì)GTS模型的氣動(dòng)減阻研究
    4.1 等離子體激勵(lì)器能耗分析
    4.2 GTS模型外流場(chǎng)仿真分析
    4.3 位置1處等離子體減阻方案仿真分析
        4.3.1 激勵(lì)位置對(duì)GTS模型氣動(dòng)減阻效果
        4.3.2 激勵(lì)電壓對(duì)GTS模型氣動(dòng)減阻效果
        4.3.3 來(lái)流風(fēng)速對(duì)等離子體減阻效果的影響
    4.4 位置2處等離子體減阻方案仿真分析
        4.4.1 激勵(lì)位置對(duì)GTS模型氣動(dòng)減阻效果
        4.4.2 激勵(lì)電壓對(duì)GTS模型氣動(dòng)減阻效果
        4.4.3 來(lái)流風(fēng)速對(duì)等離子體減阻效果的影響
    4.5 位置3處等離子體減阻方案仿真分析
        4.5.1 激勵(lì)電壓對(duì)GTS模型氣動(dòng)減阻效果
        4.5.2 來(lái)流風(fēng)速對(duì)等離子體減阻效果的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 各位置等離子體流動(dòng)控制最優(yōu)減阻的組合方案
    5.1 引言
    5.2 各來(lái)流風(fēng)速下組合工況研究
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
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[6]重型載貨汽車的空氣動(dòng)力特性研究[D]. 劉暢.吉林大學(xué) 2008

碩士論文
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[2]汽車側(cè)窗風(fēng)振噪聲機(jī)理及控制研究[D]. 于旭濤.吉林大學(xué) 2018
[3]基于多孔介質(zhì)的廂式載貨汽車氣動(dòng)減阻研究[D]. 苗月興.吉林大學(xué) 2016
[4]等離子體流動(dòng)控制及其在壓氣機(jī)中的應(yīng)用研究[D]. 楊凌元.中國(guó)科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2013



本文編號(hào)：3702094