汽车车身及发动机舱的CFD分析及优化改进

发布时间：2022-01-03 02:34

　　空气动力学知识在汽车外形设计和流场分析上应用很多,相应的空气动力学特性参数也是汽车最重要的性能参数之一,它对汽车的动力性、燃油经济性、驾驶员操纵稳定性等有着极其重要的影响,同时发动机舱散热特性也与空气动力特性相关,而发动机舱的整体热性能对发动机的工作和舱内重要部件息息相关。为了确保整车总体性能满足汽车最佳状态,对汽车整体流场分布和发动机舱散热特性展开详细且准确的研究十分有必要。随着汽车工业的快速发展,空气动力学在汽车上的研究和发动机舱热管理技术的研究越来越多,科研和技术水平应运得到提升。本文利用计算机数值模拟手段,以某企业的一款新车型为研究对象,运用计算流体力学的方法进行汽车整车外流场分析、发动机舱流场及温度场仿真分析,根据分析结果对某些重要结构进行改进优化,获取更好的外流场特性和发动机舱的热管理性能。主要研究工作如下:（1）利用流体软件STAR-CCM+对车辆进行外流场分析,得到整车在行驶过程中的外流场特性,包括整车表面压力、平均速度分布以及侧部和尾部流线分布。（2）通过流体软件模拟汽车怠速和高速两种不同工况,针对车辆进行发动机舱内的流场、温度场特性进行仿真计算,得到两种工况下发动机... 

【文章来源】：重庆理工大学重庆市

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

典型外流场扰流流场

图 3.2 汽车动力空气坐标系而其中空气作用于车身的沿 x 轴向(汽车行驶方向) 的分力称为力，空气阻力的大小为：212x DF C A v式中：DC 为空气阻力系数；A 为汽车的迎风面积； 为空气的密度；v 为汽车的速度[40]。表 3.1 气动力与力矩气动力与力矩 系数阻力 D(°)阻力系数垂直于路面的升力 L升力系数

3 汽车空气动力学外流场分析低空气阻力系数DC 主要应从汽车车身结构着手。型建立和边界条件设置 几何数模的前处理行仿真计算前，结合汽车的实际情况和计算机的计算能力，需将汽合理的简化。首先汽车底部看作一个完整的平面，将地面与车身表作为一个整体，其次是保留轮胎、后视镜、门把手、行李架等部件汽车得到尽可能的简化，同时在汽车周围区域选择一块合适的范围域，即汽车的外流场区域。汽车与风洞构成大的几何模型如图 3

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于准k-ε-v2/LES模型的汽车外流场数值模拟[J]. 汪怡平,谷正气,邓亚东,苏楚奇.  机械工程学报. 2012(14)
[2]MIRA模型组尾部造型风洞试验研究[J]. 谷正气,王师,仇健,张清林,胡彭俊,陈细军.  科技导报. 2011(08)
[3]新型矿用车管芯式散热器阻力性能的数值模拟[J]. 刘晓丽,席明智,谢琰.  柴油机设计与制造. 2010(02)
[4]发动机舱散热的CFD研究[J]. 唐因放.  北京汽车. 2009(04)
[5]发动机舱内温度场的可视化分析及改善措施[J]. 赵新明.  中国机械工程. 2004(14)

博士论文
[1]基于双场耦合的反置发动机舱内流场强化散热研究[D]. 刘水长.华南理工大学 2016

硕士论文
[1]某车型发动机舱热管理的改进研究[D]. 孔繁华.吉林大学 2016
[2]轿车发动机舱热管理仿真分析及优化[D]. 沈宏丽.重庆交通大学 2016
[3]某车型格栅关闭对汽车风阻和发动机舱散热性能的影响研究[D]. 柴梦达.合肥工业大学 2015
[4]基于CFD的汽车外流场数值模拟及车身造型优化[D]. 黄永辉.湖南大学 2011
[5]汽车发动机舱热管理研究与改进[D]. 袁侠义.湖南大学 2010



本文编号：3565387