基于CFD的汽車主動進氣格柵匹配與仿真分析.pdf

1、汽車主動格柵系統(tǒng)是近年來新興的一項減阻技術(shù)，它通過在不同工況下合理的控制進氣格柵葉片的攻角，調(diào)節(jié)進入進氣格柵的冷卻風(fēng)量，在保證發(fā)動機合適工作溫度環(huán)境的同時，降低車輛行駛過程中的氣動阻力，提升整車燃油經(jīng)濟性，并在車輛高速行駛時，對整車風(fēng)阻的降低及動力性的提高有十分明顯的效果。本文使用計算流體力學(xué)方法對配置主動格柵系統(tǒng)的某SUV進行了CFD數(shù)值仿真及相關(guān)分析，得到了整車外流場及發(fā)動機艙內(nèi)流場的詳細(xì)數(shù)據(jù)，根據(jù)格柵葉片不同攻角下發(fā)動機艙內(nèi)流場、

2、散熱表現(xiàn)等對主動格柵系統(tǒng)葉片及葉片攻角控制策略進行了設(shè)計及優(yōu)化。本文的主要研究內(nèi)容整理如下:
　　1)結(jié)合整車廠常用的汽車空氣動力學(xué)數(shù)值模擬方法，對汽車風(fēng)洞數(shù)值仿真理論及方法進行了分析及探究，借助流體力學(xué)軟件STAR-CCM+對試驗車型進行了風(fēng)洞試驗三維數(shù)值模擬;
　　2)根據(jù)整車風(fēng)洞模擬的流場表現(xiàn)設(shè)計并建立了主動格柵系統(tǒng)三維模型，初步設(shè)計了主動格柵系統(tǒng)葉片攻角隨汽車行駛工況變化的試驗方案，完成了相關(guān)仿真計算，得到了汽車風(fēng)阻

3、、散熱能力及發(fā)動機艙內(nèi)流場隨格柵葉片攻角變化的規(guī)律，對不同行駛工況下的主動格柵系統(tǒng)控制策略進行了初步設(shè)計。
　　3)利用ANSYS Fluent完成了主動格柵系統(tǒng)的二維流固耦合仿真，得到了不同主動格柵系統(tǒng)葉片攻角下車體受力情況及冷卻模塊散熱信息，利用GA-PSO算法完成了對主動格柵系統(tǒng)葉片造型的優(yōu)化，得到了較好的發(fā)動機艙流場結(jié)果。
　　4)根據(jù)主動格柵系統(tǒng)的CFD仿真結(jié)果，結(jié)合發(fā)動機艙熱平衡方程建立了主動格柵系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，