2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、隨著我國公路通車?yán)锍痰闹鹉暝黾右约捌嚤S辛康难杆僭鲩L,我國正快速進(jìn)入汽車社會。我國各種地勢地貌相當(dāng)復(fù)雜,特別是以山區(qū)居多,山地和丘陵占居全國總面積的三分之二以上。為保證道路的連續(xù)性和合理性,經(jīng)常采用建設(shè)隧道來穿越山嶺。近年來,我國公路隧道通車?yán)锍毯妥鶖?shù)逐年增多。我國為多風(fēng)國家,當(dāng)車輛由隧道內(nèi)駛出時,由于車輛是由相對封閉的空間進(jìn)入開放空間,汽車本身的空氣動力學(xué)特性會發(fā)生很大的變化,加之受到風(fēng)的影響,汽車的側(cè)傾力會急劇變化,導(dǎo)致失控和側(cè)翻

2、等交通事故。另外,在實際道路行駛時,車輛不可避免的會發(fā)生跟隨以及并行,此時車身周圍氣流的會發(fā)生變化,從而帶來車輛行駛安全問題。
  本文采用基于動態(tài)分層法的動網(wǎng)格技術(shù)對側(cè)風(fēng)環(huán)境中車輛駛出隧道過程的氣動特性進(jìn)行研究,分析所涉及的流動現(xiàn)象和力學(xué)結(jié)果之間的關(guān)系并且得出相應(yīng)的結(jié)論。具體如下:
  首先對單輛貨車駛出隧道的過程進(jìn)行數(shù)值計算,將計算結(jié)果與前人實驗值及穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬的結(jié)果進(jìn)行對比,計算結(jié)果誤差在允許范圍內(nèi),為后續(xù)的數(shù)值模擬提

3、供了依據(jù)和保證。
  研究單輛貨車駛出隧道過程的氣動特性,設(shè)置4種不同的行駛速度以及4種不同的風(fēng)速進(jìn)行對比分析。發(fā)現(xiàn)貨車在駛出隧道后其阻力系數(shù)變小,且側(cè)風(fēng)速度越大時,貨車駛出隧道后的阻力系數(shù)越大,其側(cè)向力系數(shù)也越大。貨車的氣動力系數(shù)在隧道出口前后發(fā)生了較大的波動,且側(cè)風(fēng)速度越大,貨車周圍的流速及壓力分布越不均勻,其氣動力系數(shù)波動越大,行駛安全性越差。
  研究側(cè)風(fēng)狀態(tài)下兩輛車相互尾隨出隧道時兩車的氣動特性,將車速設(shè)置為30m

4、/s,設(shè)置4種不同的側(cè)風(fēng)速度,引入標(biāo)準(zhǔn)轎車模型并變換轎車和貨車的前后位置進(jìn)行對比分析。發(fā)現(xiàn)兩車相互尾隨時前后兩車的阻力系數(shù)均有一定程度的減小,且前車車型大時后車阻力系數(shù)減小的幅度也大。前車的尾渦對后車有一定的影響,使后車的氣動力系數(shù)發(fā)生波動,且前車車型大后車車型小時前車對后車的影響最為明顯,前車車型小后車車型大時,后車受前車影響較小。
  研究側(cè)風(fēng)狀態(tài)下兩輛車并行駛出隧道時兩車的氣動特性,同樣固定車速,設(shè)置4種不同的側(cè)風(fēng)速度,并變

5、換迎風(fēng)側(cè)的車型進(jìn)行對比分析。發(fā)現(xiàn)兩貨車并行時左右兩車的阻力系數(shù)的值和變化趨勢基本一致,在無側(cè)風(fēng)時左右兩車的側(cè)向力系數(shù)絕對值基本相等,但側(cè)向力方向相反,有側(cè)風(fēng)時左邊背風(fēng)側(cè)貨車的側(cè)向力系數(shù)絕對值小于右邊迎風(fēng)側(cè),且左邊貨車的切向力系數(shù)與阻力系數(shù)的比值小于1,說明右車對側(cè)風(fēng)有一定的屏蔽作用。轎車在右邊迎風(fēng)側(cè)貨車在左背風(fēng)側(cè)時,兩車的阻力系數(shù)變化趨勢一致,無側(cè)風(fēng)時兩車的側(cè)向力方向相反,大小基本一致,隨著側(cè)風(fēng)速度的增加左右兩車的側(cè)向力系數(shù)均有所增加,

6、但左邊貨車的增加幅度減小,且左邊貨車切向力系數(shù)與阻力系數(shù)的比值大于1,說明小轎車對側(cè)風(fēng)有一定的屏蔽作用,但由于迎風(fēng)面積較小,所以該作用表現(xiàn)不明顯。貨車在右邊迎風(fēng)側(cè)轎車在左邊背風(fēng)側(cè)時,由于貨車迎風(fēng)面積較大,對側(cè)風(fēng)的屏蔽作用大,導(dǎo)致小轎車的側(cè)向力系數(shù)絕對值很小且切向力系數(shù)與阻力系數(shù)的比值小于1,氣動力系數(shù)波動明顯。
  本文探討了車輛在側(cè)風(fēng)下駛出隧道時的氣動特性規(guī)律,從空氣動力學(xué)的角度解釋了隧道出口多發(fā)生交通事故的原因,為有風(fēng)天氣時車

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