隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展,車用燃油消耗量迅速增加。汽車的燃油經(jīng)濟性受到越來越多的重視。目前,汽車的實際使用速度不斷提高,而其用于氣動阻力的百公里燃油消耗量與車速的平方成正比,因此,降低汽車的氣動阻力是提高其燃油經(jīng)濟性的重要途徑。但是,隨著汽車氣動外形的不斷完善,車身氣動減阻的研究逐漸進入瓶頸期,而非光滑表面減阻技術的迅速發(fā)展為其提供了一個新的研究方向。本文將生物學中的葉序理論引入車身非光滑表面的排布設計,并與常規(guī)排列方式中減阻效果最佳的矩形排布形態(tài)進行對比,分別進行減阻分析與優(yōu)化,探究其最佳結構參數(shù),以獲得更好的氣動減阻效果。本文基于MIRA直背車模型,利用計算流體力學數(shù)值模擬計算,并通過研究不同的邊界層網(wǎng)格劃分方案,結合現(xiàn)有風洞試驗數(shù)據(jù)驗證,提高數(shù)值模擬計算的精度。選取凹坑型非光滑表面為研究對象,并將葉序理論引入凹坑單元體的排布形態(tài)設計,在車尾表面分別布置矩形排布和葉序排布的凹坑型非光滑表面,通過數(shù)值模擬計算兩種排布形態(tài)的非光滑表面對氣動減阻效果的影響。然后根據(jù)光滑模型和非光滑模型的阻力值、壓力場、車身表面摩擦系數(shù)、車尾氣流速度和湍動能等后處理結果,進一步分析了兩種排布形態(tài)的非光滑...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1氣動阻力與車速關系曲線

增長10.51%。隨著汽車消費市場的逐步擴大，我國的石油消耗量也在逐年攀升，這對國家的能源安全帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)�！豆�(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012~2020年)》提出：到2020年，當年生產(chǎn)的乘用車平均燃料消耗量降至5.0L/100km，節(jié)能型乘用車燃料消耗量降至4.5L/....

圖1-2轎車氣動阻力系數(shù)與燃油經(jīng)濟性汽車的氣動阻力可分為車身前后的壓強差所形成壓差阻力；空氣與車身壁面

勢和轉型方向。汽車行駛過程中，不考慮加速、爬坡等工況，受到的阻力主要是氣動阻力和滾動阻力。而氣動阻力的大小與行駛車速有很大關系，相關研究表明（圖1-1）[1]，在低速階段，氣動阻力所占總阻力的比例較小，但隨著車速的升高而迅速增加，在車速為120km/h時，氣動阻力將近達到滾動阻力....

圖1-3隕石凹坑結構

3形成特殊的凸起，其他細小的羽毛結構相互交疊形成了凹陷的溝槽，這種獨特的結構在會在信鴿飛行時產(chǎn)生溝槽內(nèi)的氣流流動，從而降低其飛行時的阻力[7]。如圖1-6所示，蜣螂頭背部的非光滑結構能夠起到減粘降阻的作用，使其運動更加自如并不沾泥土[8]。由此，科研人員開始了大量對仿生非光滑表面....

圖1-5信鴿飛羽表面形態(tài)

3形成特殊的凸起，其他細小的羽毛結構相互交疊形成了凹陷的溝槽，這種獨特的結構在會在信鴿飛行時產(chǎn)生溝槽內(nèi)的氣流流動，從而降低其飛行時的阻力[7]。如圖1-6所示，蜣螂頭背部的非光滑結構能夠起到減粘降阻的作用，使其運動更加自如并不沾泥土[8]。由此，科研人員開始了大量對仿生非光滑表面....

本文編號：3981522