侧风环境下厢式运输车气动特性和操作稳定性研究

发布时间：2021-04-26 07:18

　　随着经济的发展,人们生活需求不断提高,物流运输在社会中起着至关重要的作用。道路的修建和贯通使货物运送更加便利,厢式运输车的发展极为迅速,但其本身也存在很多结构问题需不断优化。厢式运输车的外形决定了在侧风环境中行驶时车身会受到较强的气流影响,产生较大行驶阻力和侧向风力,影响车辆的燃油消耗和行驶安全性能。本文以校企合作单位研制生产的厢式运输车为基础,结合生产设计需求,对车体在侧风环境中行驶状态下所受到的正向阻力和侧向偏移值进行研究,旨在改善该车气动特性并增强操作稳定性。首先研究了厢式运输车在自然环境中行驶时的空气动力学相关问题,分析车体各向受力状态,确定影响车辆行驶的主要受力因素,为后续研究提供依据。根据车身原结构建立了数值仿真模型,使用数值仿真软件对数学模型进行模拟风洞试验,并采用车体缩比模型进行试验验证,确定了仿真结果准确可靠。在此基础上对影响车体正向受力和侧向受力的因素进行了分析,确定了车体结构的优化方向。根据厢式运输车车体结构建立多体动力学仿真模型,结合前文数值仿真得出的数据进行动力学仿真,计算一定时间内的车体极限偏移值,对该车模型在高速行驶的状态下进行操作稳定性分析。以导流罩参数... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究历史及现状
        1.2.1 国外研究历史及现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文研究内容
第2章 厢式运输车空气动力学研究
    2.1 厢式运输车气动受力
    2.2 侧风下空气动力学研究方法
        2.2.1 数值模拟法
        2.2.2 风洞实验法
    2.3 数值模拟风洞的设计
        2.3.1 模拟条件的假设
        2.3.2 车体模型的建立
        2.3.3 模拟风洞尺寸设计
        2.3.4 网格设置
    2.4 侧风下车辆稳定性分析方法研究
        2.4.1 车辆稳定性分析方法选择
        2.4.2 厢式运输车动力学模型建立
    2.5 本章小结
第3章 厢式运输车气流场数值模拟研究
    3.1 无侧风环境的数值仿真与结果分析
        3.1.1 边界条件设置
        3.1.2 数值计算结果分析
    3.2 测阻装置实验
        3.2.1 实验设备选择
        3.2.2 实验装置相似准则验证
        3.2.3 实验结果
    3.3 侧风环境下的数值仿真与结果分析
        3.3.1 侧风环境下厢式车气流场数值仿真
        3.3.2 车体结构对气动特性影响因素分析
    3.4 本章小结
第4章 厢式运输车侧风中行驶安全分析
    4.1 车辆行驶事故分析
    4.2 厢式运输车侧倾安全分析
        4.2.1 厢式运输车侧倾受力分析
        4.2.2 厢式运输车侧偏安全分析
    4.3 厢式运输车侧偏安全分析
        4.3.1 厢式运输车侧偏安全标准
        4.3.3 厢式运输车直线行驶安全性分析
    4.4 本章小结
第5章 厢式运输车气动特性优化设计
    5.1 基于优化拉丁超立方实验的优化参数设计
        5.1.1 优化参数的选取
        5.1.2 优化参数的试验设计
        5.1.3 优化参数对目标值影响分析
    5.2 基于RBF神经网络近似模型的建立
        5.2.1 RBF神经网络模型原理
        5.2.2 近似模型的建立
        5.2.3 近似模型结果分析
    5.3 厢式运输车气动特性的多目标优化设计
        5.3.1 多目标遗传算法
        5.3.2 基于NSGA-Ⅱ遗传算法多目标优化分析
        5.3.3 优化结果验证
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢



本文编号：3160991