發(fā)布時(shí)間：2017-07-13 18:00

  本文關(guān)鍵詞：汽車(chē)隨動(dòng)尾翼行進(jìn)提升機(jī)理與調(diào)控作用研究

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【摘要】：針對(duì)汽車(chē)高速穩(wěn)定性和節(jié)能減排兩個(gè)問(wèn)題,運(yùn)用汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)原理,建立汽車(chē)與尾翼的物理模型,通過(guò)數(shù)值模擬仿真,研究汽車(chē)隨動(dòng)尾翼調(diào)控升力的機(jī)理和規(guī)律,構(gòu)造一種既可控制升力大小又可控制升力方向的新型汽車(chē)尾翼。所進(jìn)行的主要工作內(nèi)容有:(1)研究機(jī)翼產(chǎn)生升力的機(jī)理,得出尾翼產(chǎn)生負(fù)升力的兩個(gè)因素。單獨(dú)應(yīng)用尾翼迎角這個(gè)因素在翼型數(shù)據(jù)庫(kù)中找出一種阻力較小的上下對(duì)稱(chēng)翼型。對(duì)其單獨(dú)進(jìn)行仿真研究,得出它既能控制升力的大小又能控制升力的方向,并且它產(chǎn)生正負(fù)升力的能力是一樣的。接著將它安裝在模型汽車(chē)的尾部進(jìn)行共同仿真,研究它在汽車(chē)尾部環(huán)境下控制升力的機(jī)理和性能。發(fā)現(xiàn)它在正迎角時(shí),產(chǎn)生正升力能力下降,阻力增加;負(fù)迎角時(shí)產(chǎn)生負(fù)升力能力增加,阻力也增加這一規(guī)律。(2)結(jié)合機(jī)翼產(chǎn)生升力的兩個(gè)因素構(gòu)造出一種新的高性能尾翼,即前后對(duì)稱(chēng)尾翼。對(duì)其進(jìn)行單獨(dú)的仿真,研究它控制升力的機(jī)理和性能,發(fā)現(xiàn)它相對(duì)于上下對(duì)稱(chēng)翼型能產(chǎn)生更大的升力。將其裝在汽車(chē)尾部進(jìn)行聯(lián)合仿真,研究它在汽車(chē)尾部調(diào)控升力的機(jī)理和性能。發(fā)現(xiàn)它調(diào)控升力的性能比上下對(duì)稱(chēng)尾翼優(yōu)良。在前后對(duì)稱(chēng)尾翼的兩端安裝端板,仿真研究端板抗翼尖渦影響的效果,在實(shí)踐中說(shuō)明隨動(dòng)尾翼在調(diào)控汽車(chē)升力方面的應(yīng)用。(3)對(duì)汽車(chē)和前后對(duì)稱(chēng)尾翼進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn),雖然實(shí)驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果有一定的誤差,但是仍然能表明前后對(duì)稱(chēng)尾翼能較好的調(diào)控汽車(chē)升力。在30m/s以前汽車(chē)隨動(dòng)尾翼調(diào)控汽車(chē)升力的效果不是很明顯,在30m/s以后汽車(chē)隨動(dòng)尾翼調(diào)控汽車(chē)升力的效果十分明顯。
【關(guān)鍵詞】：升力控制 前后對(duì)稱(chēng)尾翼 迎角 隨動(dòng)尾翼
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U461
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符號(hào)說(shuō)明10-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 課題背景與意義12-15
• 1.1.1 課題背景12-13
• 1.1.2 汽車(chē)升力調(diào)控的研究目的和意義13-15
• 1.2 汽車(chē)氣動(dòng)升力控制技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 存在的問(wèn)題17
• 1.4 本文的主要思想和研究?jī)?nèi)容17-20
• 第2章 汽車(chē)空氣動(dòng)力及其CFD計(jì)算20-32
• 2.1 引言20
• 2.2 汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)20-22
• 2.2.1 汽車(chē)的氣動(dòng)六分力20-21
• 2.2.2 汽車(chē)的升力21-22
• 2.3 汽車(chē)空氣動(dòng)力計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)22-28
• 2.3.1 流體力學(xué)控制方程22-23
• 2.3.2 汽車(chē)CFD中的物理模型23
• 2.3.3 汽車(chē)CFD中的網(wǎng)格23-25
• 2.3.4 CFD中的湍流模型25-27
• 2.3.5 CFD中的湍流參數(shù)設(shè)置27-28
• 2.4 模型汽車(chē)的CFD計(jì)算28-31
• 2.4.1 汽車(chē)的CFD模型28
• 2.4.2 汽車(chē)的流場(chǎng)域和網(wǎng)格劃分28-30
• 2.4.3 計(jì)算和結(jié)果分析30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第3章 上下對(duì)稱(chēng)隨動(dòng)尾翼升力調(diào)控的仿真分析32-52
• 3.1 引言32
• 3.2 現(xiàn)有的汽車(chē)尾翼32-34
• 3.2.1 機(jī)翼產(chǎn)生升力的原理32-34
• 3.2.2 現(xiàn)有的汽車(chē)固定尾翼和可變尾翼34
• 3.3 上下對(duì)稱(chēng)汽車(chē)尾翼34-38
• 3.3.1 上下對(duì)稱(chēng)汽車(chē)尾翼1的選擇34-35
• 3.3.2 上下對(duì)稱(chēng)汽車(chē)尾翼的建模與計(jì)算35-36
• 3.3.3 計(jì)算結(jié)果和分析36-38
• 3.4 上下對(duì)稱(chēng)尾翼控制汽車(chē)升力的仿真研究38-46
• 3.4.1 15°迎角下汽車(chē)尾部尾翼調(diào)控升力的能力研究39-44
• 3.4.2 -15°迎角下汽車(chē)尾部尾翼調(diào)控升力的能力研究44-46
• 3.5 上下對(duì)稱(chēng)翼型246-50
• 3.6 本章小結(jié)50-52
• 第4章 前后對(duì)稱(chēng)隨動(dòng)尾翼升力調(diào)控的仿真分析52-68
• 4.1 引言52
• 4.2 前后對(duì)稱(chēng)翼型52-58
• 4.2.1 前后對(duì)稱(chēng)翼型的調(diào)控升力的原理52-53
• 4.2.2 前后對(duì)稱(chēng)翼型的設(shè)計(jì)過(guò)程53-54
• 4.2.3 前后對(duì)稱(chēng)翼型的仿真和分析54-58
• 4.3 前后對(duì)稱(chēng)尾翼在汽車(chē)尾部控制升力的仿真分析58-62
• 4.3.1 15°迎角下汽車(chē)尾部尾翼調(diào)控升力的能力研究58-60
• 4.3.2 -15°迎角下汽車(chē)尾部尾翼調(diào)控升力的能力研究60-62
• 4.4 帶端板翼板在汽車(chē)尾部調(diào)控升力的仿真研究62-66
• 4.4.1 翼尖渦的分析和應(yīng)對(duì)方法62-64
• 4.4.2 翼展方向上汽車(chē)尾部流場(chǎng)對(duì)翼板產(chǎn)生升力的影響64-65
• 4.4.3 增加尾翼端板后汽車(chē)和不同迎角尾翼的仿真結(jié)果和應(yīng)用分析65-66
• 4.5 本章小結(jié)66-68
• 第5章 前后對(duì)稱(chēng)尾翼調(diào)控汽車(chē)升力的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)68-78
• 5.1 引言68
• 5.2 實(shí)驗(yàn)及其輔助裝置68-69
• 5.3 實(shí)驗(yàn)汽車(chē)模型和尾翼模型69-72
• 5.4 風(fēng)洞測(cè)試72
• 5.5 測(cè)試結(jié)果和分析72-77
• 5.5.1 無(wú)尾翼汽車(chē)模型測(cè)試結(jié)果72-73
• 5.5.2 帶8°尾翼汽車(chē)模型測(cè)試結(jié)果73-74
• 5.5.3 帶0°尾翼汽車(chē)模型測(cè)試結(jié)果74
• 5.5.4 帶-20°尾翼汽車(chē)模型測(cè)試結(jié)果74-75
• 5.5.5 各速度下三個(gè)迎角尾翼汽車(chē)模型的測(cè)試結(jié)果及其與仿真結(jié)果的對(duì)比75-77
• 5.6 本章小結(jié)77-78
• 第6章 結(jié)論與展望78-80
• 6.1 結(jié)論78-79
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)79
• 6.3 展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 致謝84-86
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果86

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